سنتز و لایه نشانی الکتروفورزیس نانوذرات اکسیدتنگستن و بررسی خواص حسگری گاز آن

در این تحقیق نانوذرات اکسید تنگستن به روش نانوریخته گری تهیه گردید. به این منظور ابتدا یک قالب مزوپور سیلیکایی سنتز شده و پیش ماده اکسید تنگستن در آن تزریق شد و در دمای ?c570 کلسینه گردید. پس از تکلیس قالب سیلیکایی به کمک شستشو با اسید هیدروفلوریدریک حذف گردید و نانوپودر خالص اکسید تنگستن بدست آمد. نانوپودر سنتز شده با استفاده از میدان الکتریکی متناوب در بین الکترودهای شانه ای لایه نشانی گردید و بر روی نمونه های تهیه شده آزمون حسگری گاز انجام گرفت. بررسی های میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که نانوپودر سنتز شده دارای اندازه میانگین 5 نانومتر می باشد و همچنین توزیع اندازه ذرات یکنواخت است. همچنین بررسی رفتار ذرات اکسیدتنگستن در میدان الکتریکی متناوب با ولتاژها و فرکانس های مختلف نشان داد با کنترل دقیق عوامل موثر بر فرایند می توان ذرات اکسید تنگستن را به محل دلخواه هدایت نمود. در ولتاژ v35 و فرکانس khz10 نانوذرات اکسید تنگستن معلق در استن خالص به داخل شیار بین الکترودهای شانه ای هدایت شده و همان جا رسوب کردند. مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی بر روی الگوهای نشست نشان داد که ذرات بصورت کاملا منظم و با الگویی تکرار پذیر در بین الکترودها رسوب می کنند. در پایان این پژوهش نتیجه گیری شد که الکتروفورزیس متناوب روشی مناسب برای ساخت قطعات میکرو/نانوالکترونیک همچون حسگرهای گازی می باشد چرا که امکان کنترل دقیق محل نشست ذرات این روش فراهم می گردد. آزمون حسگری نسبت به گاز no2 در محدوده غلظت ppb50 تا ppb500 و در محدوده دمایی ?c150 تا ?c300 انجام گرفت. نتایج این آزمون نشان داد که حسگر ساخته شده از نانوذرات اکسیدتنگستن از حساسیت مطلوبی در مقابل گاز no2 برخوردار است و بیشترین پاسخ در دمای ?c 200 مشاهده گردید.