بررسی حسگری نانوچندسازههای SnO/Graphene و SnO/Bamboo charcoal برای سنجش اتانول
نویسندگان
1 استادیار برق الکترونیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی معدنی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
3 استاد شیمی معدنی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش، نانوچندسازه قلع (II) اکسید دوپهشده با گرافن (SnO/graphene) به روش آبگرمایی تهیه شد. برای شناسایی ویژگی ساختاری نانوچندسازه و بررسی برهمکنش نانوذرات از پراش پرتو ایکس (XRD)، طیفسنجی تفکیک انرژی (EDS)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. سپس، نانوچندسازه SnO/graphene بهعنوان لایه حساس و فعال در تهیه حسگر گازی بهکارگرفته شد و برای سنجش گاز اتانول مورداستفاده قرار گرفت. بهمنظور بهینهکردن شرایط و عملکرد حسگر، حساسیت و پاسخ نانوچندسازه در دمای کار بررسی و عاملهای مهمی مانند زمان پاسخ، زمان بازیافت و گزینشپذیری تعیین شد. همچنین، در دمای کار، حسگر ساخته شده حساسیتی در حدود 12 برابر را نسبت به غلظت ppm 200 نشانداد و زمان پاسخ آن تا حد قابلتوجهی پایین بود. همچنین، حسگر SnO/graphene گزینشپذیری خوبی را نسبت به گاز هدف در مقایسه با سایر گازهای مورد بررسی مانند متانول، فنیلاتیل الکل، استون، انهگزان و غیره داشته است. با توجه به ویژگی زغال بامبو و ویژگیهای سطحی ویژه و ساختار متخلخل، تهیه نانوچندسازه قلع (II) اکسید دوپهشده با زغال بامبو (SnO/bamboo charcoal) نیز تهیه شد و عملکرد این حسگر مورد بررسی قرار گرفت. نانوچندسازه SnO/bamboo charcoal نسبت به غلظت کم اتانول در حد ppm 10حساسیت قابلتوجهی را نشانداد که در مقایسه با حسگر SnO/graphene از حساسیت و حد تشخیص بهتری برخوردارست.