لایه نشانی ساختارهای اکسید قلع به روش سل-ژل و بررسی ویژگی های احساس به گاز آنها

روش سل-ژل و لایه نشانی چرخشی به دلیل هزینه کم، سادگی ساخت، تولید محصولات با کیفیت بالا و کنترل آسان ویژگی های محصول، روشی پربازده برای ساخت صفحات نازک است. هنگام ساخت صفحات نازک، علاوه بر متغیرهای فرآیند تهیه سل و عملیات لایه نشانی، ویژگی های صفحات شدیداً وابسته به عملیات ترمیم حرارتیبوده و در مورد حسگرهای گاز اکسید قلع، عملیات ترمیم حرارتی به عنوان آخرین مرحله ساخت،تعیین کننده ویژگی های حسگری این صفحات می باشد. در کار حاضر، با استفاده از نمک های غیرآلی در روش سل-ژل و لایه نشانی چرخشی، صفحات یکنواخت و بدون ترک خوردگی اکسید قلع خالص بدست آمدند. سپس با اعمال روش جدید عملیات ترمیم حرارتی، بدون استفاده از کوره های پرمصرف الکتریکی، این صفحات تبدیل به حسگرهای گاز مقاومتی شدند. پس از نشان دادن قابلیت روش جدید عملیات ترمیم حرارتی برای ساخت حسگرهای گاز اکسید قلع در دماهای کمتر از ?500، فاز اول کار آزمایشگاهی را بر روی پیدا کردن مدت زمان بهینه عملیات ترمیم حرارتی متمرکز کرده و صفحات لایه نشانی شده یکسان را در دمای ?400 به مدت زمان های 2 تا 5 ساعت تحت عملیات ترمیم حرارتی قرار دادیم. ریخت شناسی و ویژگی های حسگری این صفحات با استفاده از تصاویر fesemو انجام عملیات تست گاز در حضور الکل اتانول بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که صفحات با عملیات ترمیم حرارتی به مدت چهار ساعت بهترین پاسخ را از خود نشان دادند. پس از پیدا کردن مدت زمان بهینه عملیات ترمیم حرارتی، در فاز دوم کار آزمایشگاهی، دمای عملیات ترمیم حرارتی را متغیر قرار داده و صفحات اکسید قلع یکسان، به مدت زمان چهار ساعت (مدت زمان بهینه عملیات ترمیم حرارتی) در دماهای 200، 300، 350 و ?450 ترمیم حرارتی شدند. تصاویر fesem این صفحات حاکی از نانوذرات بودن دانه های اکسید قلع بودند. همچنین ویژگی های حسگری این صفحات در دماهای مختلف کار حسگر و در حضور تراکم های متفاوت چهار الکل متانول، اتانول، ایزوپروپانول و 1-بوتانول مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به رفتار حسگری این صفحات در حضور الکل های متفاوت، صفحات با دمای عملیات ترمیم حرارتی ?350 حداکثر پاسخ را از خود نشان دادند