17376

17376

ساخت و بهينه سازي حسگرهاي گازي مقاومتي شيميايي با استفاده از نانو ذرات هسته-پوسته Au@ZnO براي شناسايي گاز CO

كارشناسي ارشد

علوم و فناوري نانو - نانو شيمي

خرداد ماه 1395

دكتر سيد محمدرضا ميلاني حسيني

شيمي

چكيده: گازهاي سمي آلاينده، كاهنده و اكسنده ازجمله عوامل آلودگي زيست محيطي به شمار مي¬روند كه علاوه بر تاثيرات مضر آنها بر سلامتي انسان¬ها و محصولات كشاورزي باعت خسارت به بخش¬هاي مهم صنعت نيز مي¬شوند. از ميان اين تركيبات مي‌توان به گازهاي مونو اكسيد كربن و مونو اكسيد نيتروژن اشاره كرد. گاز مونو اكسيد كربن داراي سميت زيادي بوده و حد مجاز تماس با آن توسط سازمان هاي بهداشت جهاني تا ppm 400 گزارش شده است. در كار تحقيقاتي حاضر دو نوع نانوذره سنتز شده و به عنوان فيلم¬هاي حسگري در حسگر مقاومتي شيميايي براي تشخيص گاز سمي و احياكننده CO به كار برده شدند. هر يك از اين نانوذرات با استفاده از روش¬هاي طيف سنجي فرابنفش-مرئي(UV-Vis)، الگوي پراش پرتو X(XRD) شناسايي شدند و ساختار نانوذرات هسته-پوسته با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني عبوري(TEM) تاييد گرديد. پاسخ اين فيلم‌ها نسبت به مونو اكسيد كربن مورد آزمايش واقع شده و در نهايت پاسخ آن‌ها به گاز CO مورد بررسي قرار گرفته و پاسخ دو حسگر با هم مقايسه شدند. بر اساس داده¬ها حساسيت نانوذرات هسته-پوسته au@ZnO در مقايسه با نانوذرات خالص اكسيد روي به ميزان قابل توجهي براي غلظت ppm 1000 گاز CO در دماي ℃ 300 افزايش يافته است. واژه‌هاي كليدي: حسگر شيميايي، گازهاي آلاينده، نانوذرات هسته-پوسته Au@ZnO، نانوذرات اكسيد روي

1396/03/10

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Pollution toxic, reducing and oxidizing gases are one of the environmental pollution agents in addition to harmful effects on human health and agriculture production leads to damage to important part of the industry. Among these compounds can point out to hydrogen, carbon monoxide and nitrous oxide gases. Carbon monoxide is a highly toxic and limit contact with it by the World Health Organization has reported ppm 400. In this research two types of nanoparticles were synthesized as the new film in chemiresistor sensor for detection of toxic CO gas. Each one of these nanoparticles were characterized by using ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) and X-ray Diffraction spectroscopy (XRD) methods and the structure of the core-shell nanoparticles was confirmed by using transmission electron microscopy (TEM) method. Response these films to ethanol vapor and argon and carbon monoxide gases being tested and finally examined their response to CO gas and compared their response. Based on data, sensitivity of Au@ZnO core-shell nanoparticles in comparison to pure zinc oxide nanoparticles has increased significantly for 1000 ppm CO gas in 300 ℃. Keyword: chemical sensor, pollution gases, Au@ZnO core@shell nanoparticlrs, zinc oxide nanoparticles