ساخت و بهینه‌سازی حسگر رطوبتی بر پایه‌ی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم

نویسندگان

1 گروه شیمی آلی و بیوشیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، تبریز

2 گروه مهندسی نانوفناوری‌، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز

3 گروه شیمی آلی و بیوشیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، تبریز

4 گروه مهندسی مکانیک‌، دانشکده فنی و حرفه‌ای، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران

doi
چکیده

هدف از این پژوهش، ساخت حسگر رطوبتی بر پایه نانوذرات پایدار فاز آناتاز دی­اکسید تیتانیم جهت بهبود خصوصیاتی عملکردی آن همچون حساسیت، زمان پاسخ و بازیابی است. برای این منظور، نانوذرات دی ­اکسید تیتانیم با روش آب گرمایی سنتز شدند و سپس مشخصات ساختاری نانوساختار تهیه شده، با میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که دی اکسید تیتانیوم سنتزی به شکل کره­ هایی با میانگین ابعاد nm 270هستند. برای تهیه حسگر رطوبتی نانوذرات تهیه شده به روش لایه ­نشانی تیغه­ای بر روی مدار الکترود شانه­ای لایه­ نشانی شد. یافته­ های پژوهش نشان داد که حساسیت حسگر تهیه شده فاز آناتاز در بازه رطوبت نسبی 98-40­%، Rair/RHumidity/%RH 81/12 است که در مقایسه با نمونه ایده­آل پیشین که مبتنی بر فاز روتیل و آناتاز است 14درصد بهبود یافته است. همچنین، زمان پاسخ و بازگشت این حسگر به ترتیب 2 و 5/4 ثانیه اندازه­گیری شد که نسبت به نمونه های پیشین به­ترتیب بهبود 14 و 7 برابری داشت.