شماره مدرك
21233
شماره راهنما
18184
پديد آورنده
تولائي، اميرحسين
عنوان
ساخت نانوپولك هاي اكسيد موليبدن به روش شعله و پوشش دهي با پالاديوم كلريد براي حسگر هيدروژن
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
ماده چگال تجربي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
سيزده،110ص.
توصيفگر ها
اكسيد موليبدن (MoO₃) , روش سنتز شعله , حسگر هيدروژن , پالاديوم كلريد
تاريخ ورود اطلاعات
1405/06/17
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
فيزيك
دانشكده
فيزيك
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/06/21
كد ايرانداك
23244565
چكيده فارسي
در اين پژوهش، هشت نمونه نانوساختار اكسيد موليبدن (MoO₃) با روش رسوبدهي بخار شعله و با كنترل دقيق دماي زيرلايه در بازه دمايي دماي اتاق تا 550 درجه سانتيگراد تهيه و با پالاديوم كلريد (PdCl₂) پوششدهي شدند. هدف پژوهش توسعه و ارزيابي عملكرد اين ساختارها بهعنوان حسگر هيدروژن بود. نمونهها با روشهاي ميكروسكوپي و ساختاري شامل FESEM، TEM، پراش پرتو ايكس (XRD) و طيفسنجي رامان آناليز شدند؛ همگرايي نتايج اين اندازهگيريها تحول مورفولوژيك نمونهها را از ذرات متخلخل آگلومرهشده به ساختارهاي بههمپيوسته و نانورشتهاي نشان داد كه با افزايش دماي رسوبگذاري تقويت شد. آراستگي سطحي با پالاديوم منجر به افزايش اتصال بين ذرات و ارتقاي فعاليت كاتاليستي گرديد؛ اين تغييرات ساختاري بهطور مستقيم بر عملكرد حسگري مؤثر بود. آزمونهاي حسگري در شرايط عملياتي متنوع (دماي كاري مختلف، غلظتهاي متفاوت هيدروژن از جمله %10، و سطوح گوناگون رطوبت) انجام شد و پارامترهايي مانند حساسيت، زمان پاسخ و بازيابي، گزينشپذيري و پايداري بلندمدت ثبت و تحليل گرديدند؛ نتايج نشاندهنده حساسيت بالا، پاسخ و بازيابي سريع، گزينشپذيري مطلوب در برابر گازهاي مزاحم و پايداري عملكردي مناسب بودند. بهترين عملكرد حسگري براي نمونه رسوبگذاريشده در °550C و در دماي كاري °C 300 بهدست آمد كه ناشي از همافزايي بين بلورينگي مناسب، مورفولوژي نانوساختاري و عملكرد كاتاليستي Pd است. همچنين روش رسوبدهي بخار شعله بهواسطه سرعت توليد، سهولت عملياتي، صرفهجويي اقتصادي و قابليت مقياسپذيري، گزينهاي عملي براي توليد نمونههاي حسگري معرفي شد. يافتهها نشان ميدهد كه نانوساختارهاي Pd–MoO₃ تهيهشده با روش شعله داراي پتانسيل قابلتوجهي براي تشخيص هيدروژن در كاربردهاي عملي هستند.
چكيده انگليسي
In this study, eight molybdenum oxide (MoO₃) nanostructured samples were fabricated using the flame vapor deposition method, with precise control of the substrate temperature over a range from room temperature to 550 °C, and were coated with palladium(II) chloride (PdCl₂). The aim of this research was to develop and evaluate the performance of these structures as hydrogen sensors. The samples were characterized using microscopic and structural techniques, including field-emission scanning electron microscopy (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), and Raman spectroscopy. The convergence of the results obtained from these analyses revealed a morphological evolution from porous agglomerated particles to interconnected and nanofibrous structures, which became more pronounced with increasing deposition temperature. Surface modification with palladium resulted in enhanced interparticle connectivity and improved catalytic activity; these structural changes directly affected the sensing performance. Gas-sensing tests were conducted under various operating conditions, including different operating temperatures, different hydrogen concentrations, including 10%, and different humidity levels. Parameters such as sensitivity, response and recovery times, selectivity, and long-term stability were recorded and analyzed. The results demonstrated high sensitivity, rapid response and recovery, favorable selectivity toward interfering gases, and good operational stability. The best sensing performance was obtained for the sample deposited at 550 °C and operated at 300 °C, which was attributed to the synergistic effect of appropriate crystallinity, nanostructured morphology, and the catalytic activity of Pd. Furthermore, the flame vapor deposition method was introduced as a practical approach for producing sensing samples owing to its high production rate, operational simplicity, cost-effectiveness, and scalability. The findings indicate that the Pd–MoO₃ nanostructures fabricated by the flame method have considerable potential for hydrogen detection in practical applications.
استاد راهنما
مهدي رنجبر , پيمان صاحب سرا
استاد مشاور
پرويز كاملي
استاد داور
حميده شاكري پور , كاظم كرمي