پديد آورنده :
رضايي، فرزاد
عنوان :
ساخت و بررسي حسگر گاز بر پايه ي گرافيت - كاغذ
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك
صفحه شمار :
ز، 73ص.: مصور
استاد راهنما :
مهدي رنجبر
استاد مشاور :
حسين احمدوند
توصيفگر ها :
پالاديم كلرايد , XDR , FE - SEM , EDS , XPS
استاد داور :
پرويز كاملي، اسماعيل عبدالحسيني سارسري
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/02/19
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش نمونههاي حسگر گازي بر پايهي گرافيت كاغذ بوسيلهي روش آسان و كم هزينهي سايش گرافيت مداد HB بر روي بستر كاغذ 1 A و غوطهوري درون محلول پالاديم كلرايد 0 g l ر2 طي مدت زمانهاي مختلف ساخته شدند مشخصهيابي ساختاري شيميايي و حسگري نمونههاي ساخته شده با استفاده از تحليلهاي پراش پرتو ايكس XRD ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني FE SEM طيفسنجي پراش انرژي پرتو ايكس EDS طيفسنجي فوتوالكترون پرتو ايكس XPS و آزمايش حسگري گاز مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت تحليل XRD كاغذ قبل از سايش گرافيت مداد بر روي آن وجود الياف سلولز و كلسيم كربنات را در ساختار كاغذ نشان ميدهد همچنين XRD نمونهي كاغذ سايش شده به گرافيت مداد اضافه شدن قلهي مربوط به گرافيت مداد را نشان ميدهد تصاوير FE SEM نمونهها نشان داد كه ساختار لايهاي گرافيت بر روي بستر كاغذ با غوطهوري درون محلول پالاديم كلرايد افزايش يافته است كه باعث بهبود پاسخ حسگري در معرض بخارات تركيبات آلي ميشود تحليل EDS نشان داد كه درصد وزني و اتمي اتمهاي كربن موجود در ساختار گرافيت بعد از غوطهوري درون محلول پالاديم كلرايد به مدت يك ساعت افزايش يافته است كه احتمالأ به علت نفوذ پالاديم در ساختار گرافيت ميباشد همچنين وجود خاك رس در ساختار گرافيت مغز مداد نيز تأييد شد نتايج تحليل XPS پيوندهاي شيميايي مربوط به اتم كربن و اكسيژن و همچنين وجود گروه عاملي هيدروكسيل را نشان ميدهد آزمايش حسگري تحت شرايط كنترل شده در محفظهي حسگري گاز در دماي اتاق انجام گرفت مقاومت نمونههاي گرافيت كاغذ قبل و بعد از غوطهوري درون محلول پالاديم كلرايد در معرض بخارات تركيبات آلي و گاز اكسيژن در مدت زمانهاي مختلف توسط روش چهار ميلهاي اندازهگيري شد مشاهده شد كه غوطهوري درون محلول پالاديم كلرايد افزايش قابل ملاحظهاي در پاسخ حسگري نمونهي گرافيت كاغذ بوجود ميآورد در نتايج مربوط به آزمايش حسگري نيز مشاهده شد كه حسگرهاي ساخته شده انتخاب پذيري قابل قبولي در معرض بخارات تركيبات آلي و همچنين بخارات الكل از خود نشان ميدهند كلمات كليدي حسگر گازي گرافيت كاغذ پالاديم كلرايد XPS EDS FE SEM XRD پاسخ حسگري س
چكيده انگليسي :
71 Fabrication and investigation of gas sensor based on graphite paper Farzad Rezaei Farzad rezaei@ph iut ac ir Date of Submission 2016 01 10 Department of physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Mehdi Ranjbar ranjbar@cc iut ac ir Abstract In this study samples of gas sensors based on graphite paper were made using easy and low cost HBpencil graphite drawing method on the commercial paper and immersion in 0 02 g l palladium chloride solutionduring different time periods Structural chemical and sensing characteristic of samples were studied using X ray diffraction XRD field emission scanning electron microscope FE SEM energy dispersive X rayspectroscopy EDS X ray photoelectron spectroscopy XPS and standard sensing measurments XRDcharacterization before pencil graphite drawing on the paper showed the cellulose fibers and calciumcarbonate existence in the paper structure of the sensor Also XRD characterization of pencil graphite drawnsample represented a new peak related to pencil graphite in the pattern of XRD The FE SEM images illustratedthat the layered structure of graphite on the substrate paper which was immersed in palladium chloride solution causes an improvement in response of the sensor which is exposed to the vapor of organic compounds TheEDS analysis demonstrated that the atomic and weight percentage of carbon atoms in the graphite structureafter soaking in palladium chloride solution for one hour have an increase that is appeared probably due to thepercolation of palladium influence in the graphite structure The presence of clay in the pencil graphitestructure was confirmed Result of XPS analysis showed chemical bonds related to carbon and oxygen atomsand also the presence of hydroxyl functional group Gas sensing measurenents under controlled conditions inthe chamber were performed at room temperature Resistance of graphite paper samples before and afterimmersion in palladium chloride solution exposed to vapor of organic compounds and oxygen gas in differenttime durations was measured by four probe method and it was found that the immersion in palladium chloridesolution has a significant increase considering the response of the sensor which provides an appropriateexample of graphite paper sensor The results of the sensing experiments showed that these sensors have anacceptable selectivity exposed to organic compound vapor and also alcohol vapor Keywords gas sensor graphite paper palladium chloride XRD XPS FE SEM EDS sensing
استاد راهنما :
مهدي رنجبر
استاد مشاور :
حسين احمدوند
استاد داور :
پرويز كاملي، اسماعيل عبدالحسيني سارسري
