طراحی و ساخت یک سنسور phبر اساس نانوذرات اکسید فلزی

اندازه گیری های ph در طیف گسترده ای در کنترل فرایندها و نیز کاربردهای پزشکی،صنایع غذایی و زیست محیطی لازم است.الکترودهای شیشه به علت حساسیت خوب، انتخاب پذیری،پایداری و طول عمر زیاد به طور وسیعی استفاده شده اند اما به علت مشکلاتی که به طبیعت ذاتی غشا شیشه مربوط می شود از جمله امپدانس بالای غشا،مشکل کوچک سازی شدن،ظرافت مکانیکی و ناپایداری شیمیایی در سیستمهای خورنده، استفاده از الکترودهای یون گزین هیدروژن غیر شیشه ای ترجیح داده می شود. الکترودهای غیر شیشه ای از نظر مکانیکی پایدارند و می توانند برای اندازه گیری در محل کوچک سازی شوند .همچنین در محیط های خورنده و در دماهای بالا تاc?250 وفشارهای بالا تا bar270 قابل استفاده هستند. این الکترودها پاسخ سریعتری نسبت به تغییرات ph حتی در حلالهای غیر آبی از خود نشان می دهند. کارهای بسیاری جهت استفاده از پلیمرهای رسانا و اکسیدهای فلزی در ساخت سنسورهای ph انجام گرفته است و اکسیدهای فلزی بهترین کاندیدها شناخته شده اند.اکسیدهای فلزی زیادی مانند اکسید تیتانیم،اکسید آهن،اکسید کبالت و غیره برای توسعه سنسورهای ph استفاده شده اند.با ایجاد ذرات در مقیاس نانو از این اکسیدها نسبت مساحت سطح به حجم افزایش می یابد که در نتیجه انتظار می رود سنسورهای مبتنی بر این نانو ساختارها دارای کارایی بهتری شوند. در این کار سعی بر این است که نانو ذرات اکسید فلزی مناسب سنتز شده و در طراحی یک سنسور ph مناسب با کارایی بالا مورد استفاده قرار گیرند.