بررسی ویژگی های سنجش گاز دی اکسید کربن توسط حسگر ساخته شده با نانوذرات اکسید قلع آلاییده با نقره در دمای اتاق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسنده

گروه فیزیک، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران

10.48301/kssa.2022.353252.2215

چکیده

در این پژوهش، حسگرهایی برای شناسایی گاز دی اکسید کربن با استفاده از لایه‏های نانوساختار اکسید قلع به عنوان ماده حساس به این نوع گاز طراحی و ساخته شدند. لایه‏های خالص اکسید قلع و آلاییده با فلز نقره به میزان 15% وزنی به روش اسپری پایرولیز ساخته و اثر فلز نقره روی ریخت‏ و ویژگی‏های حسگری نمونه‏ها از جمله حساسیت و مدت زمان پاسخ و بازیابی نسبت به گاز CO2 بحث و بررسی شد. هر دو نمونه خالص و آلاییده در دمای اتاق و بدون نصب گرمکن به غلظت های مختلف (10 تا ppm 1000) گاز CO2 پاسخ دادند. نتایج نشان داد که ویژگی‌های حسگری نمونه‌ها با آلاییده شدن اکسید قلع با نقره نسبت به نمونه خالص بهبود یافته است. نمونه با آلاییدگی % 15نقره، در مدت زمان 100 ثانیه حدود 73% نسبت به گاز CO2 با غلظت ppm1000 پاسخ داد، که می تواند نتیجه نسبت سطح به حجم زیاد و اندازه ذرات کوچک تر نسبت به نمونه خالص باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the properties of measuring carbon dioxide gas by a sensor made with tin oxide nanoparticles doped with silver at room temperature

نویسنده [English]

  • Farshad Khoshnood
Department of Physics, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran
چکیده [English]

In this work, sensors for detecting carbon dioxide gas were designed and fabricated by using tin oxide nanostructured layers as a sensitive material for this type of gas. Pure layers of tin oxide and doped with silver metal (15 wt. %) were made by spray pyrolysis method and the effect of silver metal on the morphology and sensing characteristics of the samples to CO2 gas including sensitivity and response time and recovery were studied. Both pure and doped samples without installing a heater showed response to different concentrations (10 to 1000 ppm) of CO2 gas at room temperature. The results showed that the sensing properties of the sample improved by doping tin oxide with silver when compared to the pure sample. The doped sample with 15 wt. % Ag showed about 73% response to 1000 ppm of CO2 gas in a period of 100 seconds, which can be the result of the large surface to volume ratio and smaller particle size when compared to the pure sample.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tin Oxide
  • CO2 gas sensor
  • spray pyrolysis
  • nanostructure
  • sensing properties

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 05 آبان 1401
  • تاریخ دریافت: 06 مرداد 1401
  • تاریخ بازنگری: 05 مهر 1401
  • تاریخ پذیرش: 03 آبان 1401