طراحی و ساخت سنسورهای گازی برای تشخیص و اندازه گیری گزینش پذیر بخارات ترکیبات آلی خطرناک بر پایه کامپوزیتی از نانو ذرات پلیمری قالب دار شده و گرافن

در این پروژه، استفاده از پلیمر قالب زنی شده(mip) به عنوان عنصر تشخیص دهنده ی حسگر مقاومت شیمیایی مطرح شد. پلیمر قالب زنی شده برای نیتروبنزن و پلیمر قالب زنی نشده (nip)(پلیمر سنتز شده بدون مولکول هدف) سنتز شدند. سپس با گرافن:گرافیت در حضور محلول پلیمری (پلی متیل متاکریلات، پلی اپی کلروهیدرین، پلی متاکریلیک اسید) به عنوان عامل اتصال دهنده مخلوط گردیدند. کامپوزیت های حاصل در ساختار حسگرهای مقاومت شیمیایی به کار برده شدند. حسگر با پلیمر قالب زنی شده برای نیتروبنزن، پاسخ معنی داری در مقابل نیتروبنزن نشان داد و پاسخ حسگر مقاومت شیمیایی بر پایه ی nip در مقابل نیتروبنزن خیلی کم بود. مشخص گردید که اجزای کامپوزیت به شدت حساسیت حسگر را تحت تاثیر قرار دادند. به همین دلیل مقادیر این اجزاء با طراحی آزمایش سطح پاسخ بهینه سازی شدند. در این روش از طرح مرکب مرکزی که کامل ترین طرح است، استفاده گردید. این طرح با استفاده از نرم افزار minitab14 اجرا شد. حساسیت حسگر مقاومت شیمیایی بر پایه ی mip برای بخارات مختلفی بررسی شد و نتیجه رضایت بخشی برای شناسایی بخارات نیتروبنزن به دست آمد. نشان داده شد که پاسخ حسگر به نیتروبنزن در دامنه ی غلظتی (ppm(49/8-0/5خطی است و حد تشخیص و درصد انحراف استاندارد نسبی (برای سه بار اندازه گیری) سنسور طراحی شده به ترتیب 0/43ppmو % 4/75 محاسبه گردید.