13863

مطالعه و بررسي نقش و تاثير انواع نانوكامپوزيت‌ها در سنجش حسگرهاي دي‌اكسيدكربن به روش هدايت‌سنجي

1402

دكتر عليرضا همتي

دكتر احد قائمي

چكيده غلظت‌هاي مناسب گاز كربن‌دي‌اكسيد باعث فتوسنتز در گياهان و رشد و توليد مثل حيوانات مي‌شود، اما اگر غلظت آن خيلي زياد يا خيلي كم باشد، گياهان و حيوانات واكنش‌هاي سمي و ساير واكنش‌هاي نامطلوب را تجربه مي‌كنند كه مانع رشد آن‌ها مي‌شود. در توليدات صنعتي، اگر غلظت نشت گاز كربن‌دي‌اكسيد خيلي زياد باشد، منجر به كمبود شديد اكسيژن و در نتيجه آسيب دائمي مغز، كما و حتي مرگ مي‌شود. بنابراين، نظارت دقيق و واقعي بر توزيع غلظت و تغيير كربن‌دي‌اكسيد در گازهاي پيچيده از اهميت بالايي برخوردار است. توانايي تشخيص قابل اعتماد و كمي دي‌اكسيدكربن به مواد و رويكردهاي بسيار بهبود يافته‌اي نياز دارد كه مي‌توانند تحت شرايط مختلف محيطي كار كنند. تمركز اصلي اين تحقيق بر روي رويكردهاي جديد در انواع مختلف فن‌آوري‌هايي براي سنتز حسگر گاز كربن‌دي‌اكسيد است كه به روش هدايت‌سنجي توسط محققان مختلف براي بهبود عملكرد سنجش مانند انتخاب پذيري، حساسيت، مدت زمان پاسخ، زمان بازيابي با مواد و كاتاليزورهاي مختلف با جزئيات بيشتري مورد بحث قرار گرفته است. سنسورهاي رسانايي به دو دسته‌ي سنسورهاي رسانايي حرارتي و الكتريكي تقسيم‌بندي مي‌شوند كه داراي مزاياي دامنه تشخيص گسترده، عمر طولاني و زمان پاسخگويي كوتاه هستندكه آن‌ها را به گزينه‌اي ايده‌آل براي تشخيص گاز كربن‌دي‌اكسيد تبديل مي‌كند. انتخاب بين حسگرهاي هدايت حرارتي و الكتريكي بستگي به نياز خاص كاربرد، شرايط محيطي، و بودجه دارد. اگر دقت و پاسخ سريع مهم باشد، حسگرهاي هدايت حرارتي گزينه بهتري هستند. اما اگر هزينه و سازگاري با سيستم‌هاي الكترونيكي در اولويت باشد، حسگرهاي الكتريكي مي‌توانند انتخاب مناسبي باشند. همچنين به بررسي انواع نانومواد استفاده شده در سنسورهاي تشخيص گاز كربن‌دي‌اكسيد همچون اكسيدهاي فلزي، نانوذرات مواد پليمري، نانومواد كربني و انواع نانوكامپوزيت‌ها پرداخته مي‌شود. نانومواد به دليل خواص شيميايي، نوري، فيزيكي و الكتريكي منحصربفردشان، به عنوان مواد حسگر پيشرفته در نظر گرفته مي‌شوند. استفاده از نانومواد براي سنجش دي‌اكسيد‌كربن چندين پيشرفت را از نظر گزينش پذيري، حساسيت، زمان پاسخ و تشخيص ارائه مي‌دهد كه نشان دهنده مزيت استفاده از نانومواد براي توسعه حسگرهاي گازي با كارايي بالا است. ويژگي‌هاي عملكردي نانومواد مانند هدايت حرارتي و الكتريكي با انتخاب مواد پركننده نانوذرات مناسب تنظيم مي‌شوند. به طور كلي، استفاده از نانومواد در سنجش CO2 فرصت هايي را براي سنسورهاي قابل اعتماد و ارزان با عملكرد بالا ارائه مي‌دهد. در اين مقاله مزايا و معايب هر فناوري حسگرهدايتي نيز برجسته شده است. همه اين فناوري حسگرها براي چندين دهه براي توسعه حسگرهاي گاز بسيار حساس و پاسخگو براي تشخيص گازهاي قابل اشتعال و خطرناك استفاده شده است. كلمات كليدي: حسگر، دي‌اكسيد كربن، نانوحسگر، هدايت‌سنجي، الكتريكي، حرارتي

9/30/2024 12:00:00 AM

84082

1403/07/10

Studying and investigating the role and effect of various types of nanocomposites in the measurement of carbon dioxide sensors using the conductometric method.

كلمات كليدي: حسگر، دي‌اكسيد كربن، نانوحسگر، هدايت‌سنجي، الكتريكي، حرارتي

Keywords: sensor, carbon dioxide, nanosensor, conductometry, electrical, thermal