پديد آورنده :
كرمي هرستاني، زهرا
عنوان :
بررسي و ساخت حسگر بر پايه اكسيد قلع و نانو لوله كربني
گرايش تحصيلي :
مهندسي برق
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
هفده،117ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مسعود سيدي، محمدحسين شيخي
استاد مشاور :
جواد هاشمي فر
توصيفگر ها :
نانو ذرات نقره , مدل سازي , نظريه تابعي چگال , متان
تاريخ نمايه سازي :
93/12/18
استاد داور :
محمود تبريزچي،رحيم فائز، وحيد غفاري نيا
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
كد ايرانداك :
ID730 دكتري
چكيده فارسي :
1 چكيده حسگرهاي گاز به عنوان يكي از عناصر اصلي بسياري از سيستمهاي هوشمند مورد توجه بخشهاي صنعت و پژوهش قرار گرفتهاند اين حسگرها در حوزههاي مختلف مانند توليدات صنعتي آشكارسازي متان در معادن صنعت اتوموبيلسازي آشكارسازي گازهاي آالينده خودروها كاربردهاي پزشكي بيني الكتريكي تست كنترل كيفيت هوا در منازل و كارگاهها آشكارسازي گاز مونوكسيدكربن و بررسي غلظت گازهاي گلخانهاي مورد استفاده قرار ميگيرند تحقيقات وسيعي در زمينة طراحي حسگرهاي جديد در جريان است كه شامل كوششهايي براي توسعة عملكرد ادوات سنتي از قبيل حسگرهاي اكسيد فلز مقاومتي تا طراحي ادوات جديدتر مبتني بر ساختارهاي نانو ميباشد مواد مورد استفاده در ادوات سنتي به عنوان ماده حساس حسگر معموال اكسيدهاي فلزي پليمرها و مواد متخلخل مانند سيليكن متخلخل ميباشد نسبت باالي سطح به حجم و نيز ساختار توخالي نانوذرات اين مواد را گزينه مناسبي براي استفاده بهعنوان عنصر حساس به گاز نموده است و به اين دليل در حال حاضر حسگرهاي گاز بر پايه نانولولههايكربني نانوسيمها نانوفيبرها و نانوذرات مورد توجه فراون قرار گرفتهاند همچنين مطالعات نشان داده است كه استفاده از حسگرهاي اكسيد فلزي كه توسط نانوساختارها بهينه شدهاند نسبت به استفاده مجزا از هر يك از آنها به عنوان حسگر پاسخ مطلوبتري دارد مطالعه حاضر كه هدف اصلي آن آشكارسازي گاز متان است در دو بخش انجام گرفته است در بخش نخست به مطالعه و ساخت حسگر بر پايه اكسيد قلع به عنوان يكي از رايجترين اكسيدهاي فلزي در آشكارسازي گاز متان و بهبود حساسيت آن توسط نانولولهكربني و نانوذرات نقره پرداخته شده است نتايج حاكي از بهبود حساسيت و همچنين دماي كار حسگر اكسيد قلع با اضافه شدن مقدار مناسب نانولولهكربني و نانوذرات نقره به ساختار آن است در بخش دوم به مطالعه نانولولهكربني به عنوان يكي از ساختارهاي جديد مورد توجه در حوزه حسگر گاز پرداخته شده است مطالعات اين بخش كه توسط نرم افزار Quantum Espresso انجام گرفته است شامل بررسي تاثير جذب مولكولهاي گاز اكسيژن هيدروژن و متان بر خواص الكتريكي نانولولهكربني 3 8 و همچنين بررسي تاثير حضور اتمهاي ناخالصي فلزي روديوم نيكل و نقره بر روي سطح نانولولهكربني در آشكارسازي گاز متان است كلمات كليدي حسگر گاز اكسيدقلع نانولولهكربني نانوذرات نقره مدلسازي نظريه تابعي چگال متان
چكيده انگليسي :
119 Investigation and Fabrication of Gas Sensors Based on Tin Oxide and Carbon Nanotubes Zahra Karami Horastani z karamihorastani@ec iut ac ir January 1 2015 Department of Electrical and Computer engineeringIsfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran1st Supervisor Sayed Masoud Sayedi m sayedi@cc iut ac ir2st Supervisor Mohammad Hossein Sheikhi msheikhi@shirazu ac irAdvisor Sayed Javad Hashemifar hashemifar@cc iut ac irDepartment Graduate Program Coordinator Mahammadali Khosravifard Isfahan University of Technology Isfahan 841156 83111 Iran Shiraz University Shiraz 7194684471 IranAbstractGas sensing as a typical application in intelligent systems is receiving increasing attention in both industryand academia It has widespread and common applications in the areas such as industrial production e g methane detection in mines automotive industry e g detection of polluting gases from vehicles medicalapplications e g electronic noses simulating the human olfactory system indoor air quality supervision e g detection of carbon monoxide and environmental studies e g greenhouse gas monitoring Recently mucheffort has been made to improve traditional metal oxide gas sensors and also to design new gas sensorstructures The extremely high surface to volume ratio and hollow structure of nanomaterials is ideal for gasmolecules adsorption Therefore gas sensors based onnanomaterials such as carbon nanotubes CNTs nanowires nanofibers and nanoparticles have been investigated widely On the other hand studies show thatmetal oxide material modified by nanostructures has significant gas sensing properties This study with the main purpose of methane detection is divided in two sections In the first section thesensitivity enhancement of tin oxide gas sensor as one the popular gas sensors by using carbon nanotube andsilver nanocluster is investigated theoretically and experimentally Also it is aimed to find an electrical circuitmodel based on obtained results In the second section study and simulation of carbon nanotube as one of thenew attractive materials in gas sensor designs is investigated Quantum Espresso software is used forsimulations Through the simulations the effect of gas molecule O2 H2 and CH4 adsorption on electricalproperties of 8 0 SWCNT is investigated Also the effect of metallic atoms Rh Ni Ag adsorption on CNTsurface in methane detection is examined After finding the best additive thin film structure of metal decoratedCNT is fabricated and experimental results are compared with simulation results KeywordsGas sensor Tin oxide Carbon nanotube Silver nanoparticle Modeling Density functionaltheory 1 IntroductionMethane gas is found in environment industrial and domestic areas It is the major part ofnatural gas with wide applications in homes automobiles and industries Because of these
استاد راهنما :
مسعود سيدي، محمدحسين شيخي
استاد مشاور :
جواد هاشمي فر
استاد داور :
محمود تبريزچي،رحيم فائز، وحيد غفاري نيا
