حسگرهای رطوبت سنج مبتنی بر QCM و بررسی ویژگی حسگری آن در حضور نانومواد

نویسندگان

1 پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

2 پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

3 دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

4 دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

doi
چکیده

در بسیاری از صنایع کلیدی مانند نفت و گاز، الکترونیک، نیم رسانا ها و مواد غذایی، اندازه گیری و کنترل رطوبت یک نیاز حیاتی و اساسی است. در این صنایع، رطوبت نوعی آلاینده است و منجر به کاهش قابل توجه کیفیت محصول، آسیب دیدگی تجهیزات و افزایش هزینه ­ها می­ شود. متغیر اندازه گیری رطوبت نسبی است که مقدار بخار آب موجود در سیستم را به صورت کسری از میزان رطوبت در حالت اشباع بیان می کند. از طرفی، رطوبت مطلق در صنعت بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و جرم بخار آب در واحد حجم هوا در دما و فشار معینی خواهد بود. نقطه شبنم یکی دیگر از پارامترهای رایج علوم مهندسی برای اندازه ­گیری رطوبت مطلق است. نقطه شبنم میزان بخار آب در جریانی از هوا را نشان می دهد و نحوه جلوگیری از ایجاد میعان را تعیین می کند. در سال‌های اخیر، حسگرهای کریستال کوارتز (QCM) به دلیل مزایای منحصر به فرد خود، توجه زیادی را برای اندازه‌گیری دقیق و تکرارپذیر رطوبت و نقطه شبنم به خود جلب کرده‌اند. در این مقاله، گزارشی از مکانیسم جذب رطوبت در این حسگرها در حضور نانومواد مورد مطالعه ارائه خواهد شد.