11313

مطالعه ي جاذب هاي پايه گرافني براي جذب و سنجش گازها

1401

دكتر احد قائمي

گرافن را مي توان برجسته ترين ماده ابتداي اين هزاره دانست. از سال 2004، زماني كه به عنوان اولين كريستال دو بعدي پايدار كشف شد، جامعه علمي به طوفاني از آزمايش‌ها و محاسبات در مورد گرافن برخورد كرد. گرافن در واقع خواص كاملا منحصر به فردي از خود نشان مي دهد. علاوه بر ويژگي‌هاي الكترونيكي عالي، توانايي پاسخ دهي بالايي به محيط‌هاي شيميايي را نيز دارد. اين واقعيت منجر به توجه بسياري از دانشمندان شد، كه شروع توجه به گرافين به عنوان يك كانديد مناسب براي طيف وسيعي از كاربردها كرد كه مهم ترين آنها در دستگاه‌هاي الكترونيكي بود؛ جايي كه گرافن مي تواند جايگزين فناوري‌ها و سنسورهاي مبتني بر سيليكون شود. سنسورها بخش رايج دنياي مدرن هستند و در بخشهاي مختلف مانند صنعت، حمل و نقل، پزشكي و غيره مورد استفاده قرار ميگيرند. گرافن و گرافن اصلاح‌ شده شيميايي را مي‌توان از طريق مسيرهاي متعددي ساخت كه هر كدام مزاياي خاص خود را در مورد سهولت توليد، مقرون ‌به ‌صرفه بودن براي توليد در مقياس بزرگ و همچنين سلامت و ايمني دارند. يكي از كاربردهاي اميدواركننده كامپوزيت‌هاي مبتني بر گرافن، سنجش گاز است كه عمدتاً براي نظارت بر محيط زيست مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در اين تحقيق، جاذب‌هاي پايه گرافني و مشتقات آن براي جذب انتخابي و سنجش گازها و ايزوترم جذب مورد مطالعه قرار گرفته است و همچنين تشخيص گازهاي مختلف از جمله گوگرد دي اكسيد (SO2)، آمونياك (NH3)، هيدروژن (H)، نيتروژن دي اكسيد (NO2) و غيره در اين تحقيق نشان داده شده است. از مواد از نظر ساختار، سطح ويژه و اندازه حفرات و اندازه نانو لايه‌ها مورد ارزيابي قرار گرفته است. چالش‌هاي سنسورهاي گاز مبتني بر گرافن فعلي و راه‌حل‌هاي احتمالي آن‌ها نيز در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفته اند.

10/1/2022 12:00:00 AM

76589

1401/08/15

The study of graphene-based adsorbents for the absorption and sensing of gases