تهیه ی فوم گرافنی و بررسی امکان طراحی سنسورهای گازی با آن

در این پروژه برای اندازه¬گیری بخارات آمونیاک، سنسور گازی بر پایه¬ی مقاومت شیمیایی ساخته شد. از فوم گرافنی جهت تهیه¬ی سنسور گازی استفاده گردید. برای تهیه¬ی فوم گرافنی از روش هیدرو ترمال سوسپانسیون اکسید گرافن در حضور تیواوره به عنوان کراس- لینکر استفاده شد. روش کلی بدین صورت است که ابتدا مقادیر مشخصی از تیواوره به محلول همگن اکسید گرافن اضافه شد و سپس مخلوط در اتوکلاو به مدت 20 ساعت تحت دمای 180 درجه¬ی سانتی گراد تحت فرآیند هیدروترمال قرار گرفت. در نهایت نیز برای حذف باقیمانده¬های تیواوره، فوم گرافنی بدست آمده به مدت 2 ساعت در آب مقطر غوطه ور شد. در این پژوهش سه نوع فوم گرافنی، با مقادیر مختلف تیواوره سنتز شد. در ادامه رفتار هر سه سنسور ساخته شده از فوم¬های گرافنی مختلف نسبت به حلال¬های آلی فرار مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. سنسورهای ساخته شده رفتار گزینش¬پذیری نسبت به بخارات آمونیاک از خود نشان دادند. نتایج حاکی از این است که افزایش مقدار تیواوره به عنوان کراس- لینکر در ساختار فوم باعث افزایش میزان تخلخل در ساختار فوم و در نتیجه باعث افزایش حساسیت آن نسبت به بخارات آمونیاک شده است. حد تشخیص سنسور برای بخارات آمونیاک 01/0 ppm بوده و انحراف استاندارد برای سه بار اندازه¬گیری 19/1 درصد به دست آمد. منحنی کالیبراسیون نیز رسم گردید که یک رابطه¬ی خطی برای سنسور در محدوده¬ی 0224/0 الی 2/67 ppm را نشان داد.