27416

طراحي و ساخت نانوحسگر سولفيد هيدروژن و بررسي جنبه هاي زيست محيطي و اقتصادي آن براي استفاده در نيروگاهها و پااليشگاهها

كارشناسي ارشد

مهندسي سيستم هاي انرژي -انرژي و محيط زيست

1398-1401

1401/6/3

دكتر ميثم فرج الهي

دكتر ميثم جلالي

فناوري هاي نوين

اين پهوهش با هدف دستيابي به دانش (راحي و ساخت حسگر تشخيد دهنده گاز سولفيد هيدروژن انجام پذيرفته است. در ابتدا به بررسي انواع حسگرهاي گازي از نظر سيستم عملكردي پرداخته شده و سپس مطالعه حسگر هاي گازي مبتني بر اكسيدهاي فلزي نيمه هادي (SMO (به دليل اهميت بااليي كه در اين صنعت دارند مورد بررسي قرار گرفته است. سپس چند نمونه حسگر تجاري تشخيد گاز سولفيد هيدروژن مطالعه شده كه پس از بررسي ها و تصميم گيريهاي الزم مربو(ه، ساخت حسگر مورد نظر آغاز شده است. از روش پيزومقاومتي به عنوان سازوكار عملكرد حسگر و از ماده دياكسيد قلع (SnO2 (كه از دسته مواد اكسيد هاي فلزي نيمه هادي (SMO (هستند براي ماده تشخيد دهنده اين گاز كه در واقع نقش حياتي حسگر را ايفا ميكند، استفاده شده است. در ساخت اين حسگر از روش ها و فناوري هاي ساخت در ابعاد ميكرون مانند اليه نشاني حرارتي بهره برده شده است. در ادامه حسگر سولفيد هيدروژن ساخته شده با ماده حسگر دياكسيد قلع (ي يك روند استاندارد مورد آزمايش قرار گرفته و نتايج حاصل شده با نتايج مندرج در مقاالت و همچنين خروجي هاي يك حسگرتجاري مشابه مقايسه و صحت سنجي شده است. در نهايت، به تحليل دادههاي آزمايشات صورت گرفته و نقاط ضعف و قوت حسگر پرداخته شده، و براي مطالعات آينده در مسير پيشرفت اين پهوهش پيشنهاداتي به منظور افزايش حساسيت، دقت و بهبود پاسخ زماني ارائه گرديده است.

1401/09/02

Design and fabrication of hydrogen sulfide nanosensor and study of environmental and economic aspects for use in power plants and refineries

8/25/2023 12:00:00 AM

This research has been investigated with the aim of acquiring the knowledge of designing and fabrication of hydrogen sulfide gas detection sensor. At first, the types of gas sensors are investigated in terms of the functional system, and then the gas sensors based on semiconductor metal oxides (SMO) have been studied due to their high importance of paramount in the industry. In the following, several samples of commercial hydrogen sulfide gas detection sensors were studied, and after the necessary investigations and sizable decisions, the fabrication of the desired sensor was started. Piezo-resistive function has been used as the sensor's working system and tin dioxide (SnO2), which is from the category of semiconductor metal oxides (SMO), has been used as the gas detection material, which actually plays the vital role of the sensor. In the fabrication of this type of H2S sensor, microelectromechanical systems (MEMS) technology has been used. As a result, the H2S sensor based on piezoresistive performance with tin dioxide sensor material was made with this technology and tested in a standard process, and the results obtained were compared and verified with the results listed in the articles as well as the outputs of a similar commercial sensor. Finally, the data of the tests were analyzed and the weaknesses and strengths of the sensor were discussed, and suggestions were made for future studies in the direction of the progress of this research in order to increase the sensitivity, accuracy and improve the time response.

حسگر , سولفيد هيدروژن , پيزو مقاومتي , فناوري ساخت در ابعاد ميكرون , تكرارپذيري

sensor , H2S , Piezoresistive , gas detector , SnO2

amir hossein nemati

dr. meysam farajollahi