عنوان پایان‌نامه
تهیه نانو ساختارهای پایه دی اکسید قلع به روش الکتروریسی و کاربرد آن درحسگرهای گاز
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1108.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52139
- تاریخ دفاع
- ۲۵ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- احسان نیکان
- استاد راهنما
- عباسعلی خدادادی, یداله مرتضوی
- چکیده
- در این تحقیق، نانو ساختارهای ZnO/SnO2 wt% 5/0، 1، 5/1، 2 و 5 به روش الکتروریسی تهیه شده و مشخصات آن¬ها با روش¬های XRD، BET، TGA، SEM، EDS و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. از گازهای اتانول، مونوکسید کربن و متان به عنوان گاز هدف جهت آزمایش حسگری استفاده شد. نتایج آزمایش¬ها نشان داد که نمونه دی اکسید قلع به همراه 1% وزنی اکسید روی بهترین حساسیت را در حضور ppm 300 از گازهای اتانول و مونوکسید کربن دارد. همچنین، نمونه دی اکسید قلع به همراه 5/0% وزنی اکسید روی بهترین حساسیت را در حضور ppm 5000 متان دارد. بعلاوه، افزودن ناخالصی اکسید روی علاوه بر افزایش حساسیت، باعث کاهش دمای عملیاتی حسگر نیز می¬شود. با بررسی انتخابگری حسگر ZnO/SnO2 wt% 1 مشخص شد که این حسگر در دمای C°300 در حضور گاز متان نسبت به مونوکسید کربن خاصیت گزینشی دارد. علاوه بر همه این موارد، با تغییر پارامتر سنتز الکتروریسی مشخص شد که با افزایش فاصله سوزن تا صفحه فویل آلومینیومی، قطر فیبرها کاهش، سطح آن¬ها افزایش و در نتیجه حساسیت آن¬ها بهبود می¬یابد.
- Abstract
- In this study, ZnO-doped SnO2 at various concentration of 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 and 5.0 wt% were synthesized via electrospinning method and characterized by XRD, BET, TGA, SEM, EDS and FTIR. The sensing properties of synthesized samples were investigated by exposing sensors to 300 ppm CO and ethanol and 5000 ppm CH4 in air in a temperature range of 200-400°C. the results reveal that 1.0 wt% ZnO/SnO2 has higher response to the CO and ethanol than the others while 0.5 wt% ZnO/SnO2 has higher response to CH4 than the others. Therefore, by adding impurities like ZnO, not only the response to the target gas improve but also the operating temperature is decreased. Changing in reaction mechanism and modification in surface reaction rate may be has positive effects on sensing properties. The selectivity results demonstrated that 1.0 wt% ZnO/SnO2 is selective to the both of CO and ethanol at the presence of CH4. Finally, some electrospinning synthesis parameters such as TCD and solution viscosity were changed. It has been demonstrated that by increasing TCD at constant solution viscosity, the diameter of fibers were decreased and sensitivity increased.
