حسگر گزیننده گاز متان بر پایه نانو ساختار اکسیدهای فلزی

امروزه با توجه به انتشار و پخش گازهای خطرناک، کنترل و ایمن سازی محیط از وجود این-گونه گازها اهمیت ویژه¬ای یافته است؛ برای این منظور حسگرهای گازی اکسید فلزی مورد استفاده قرار می¬گیرند. از مزایای این حسگرها می توان به حساسیت بالا، طراحی ساده، وزن و هزینه نسبتاً پایین اشاره نمود. مشخصه¬های اصلی حسگرها از جمله حساسیت و گزینندگی به¬طور اجتناب ناپذیری تحت تاثیر انتخاب ماده¬ی کار است. در این پروژه دو اکسید فلزی پرکاربرد در زمینه حسگری انتخاب و مورد بررسی قرار گرفتند. نانوسیم¬های اکسید قلع به روش رسوب بخار شیمیایی و نانوساختارهای اکسید آهن به روش انباشت بخار فیزیکی به طور مطلوبی رشد پیدا کردند. نمونه¬ها با استفاده از دستگاه¬های میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و پراش پرتو ایکس (xrd) مشخصه یابی شدند. طیف xrd نمونه¬ها حاکی از تشکیل ساختار روتایل اکسید قلع و ساختار لوزی الوجه با جهت ترجیحی (113) اکسید آهن بود. خواص حسگری نمونه¬ها نسبت به گاز¬های متان، اتانول و گاز lpg بررسی شد که در ابتدا دمای کار هر یک از حسگرها تعیین و سپس در غلظت¬های مختلف این سه گاز پاسخ¬ها بررسی شدند. حسگرها حساسیت خوبی نسبت به این سه گاز نشان دادند. در این تحقیق برای افزایش حساسیت و رسیدن به گزینش¬گری از کاتالیزور نیکل (ni) استفاده شد و با استفاده از روش اسپری پایرولیزیز یک لایه nio روی نمونه¬های sno2 و fe2o3 قرار گرفت. مشاهده شد حساسیت حسگرها از 57% تا 90% افزایش یافت و گزینندگی خوبی نسبت به اتانول بدست آمد. در پایان برخی پیشنهادات برای کارهای آینده ذکر شده است.