سنتز نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم و ساخت حسگرهای گازی در دانشگاه صنعتی شریف

دکتر محمدرضا محمدی عضو هیئت علمی دانشکده‌ی مواد دانشگاه صنعتی شریف در قالب پروژه دکترا خود، اقدام به سنتز نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم و ساخت حسگرهای گازی از فیلم نازک اکسید ساده دی اکسیدتیتانیوم و اکسیدهای دوتایی گالیم/ تیتانیوم و ایبریم/ تیتانیوم نموده است.

سالیان زیادی است که بشر می‌تواند مقادیر اندک مواد را تشخیص دهد، اما همواره این کار مستلزم هزینه‌های بالا، زمان زیاد انتقال و… بوده است. کوچک‌سازی، ارزان نمودن و ساده کردن روش‌های تشخیص در قالب توسعه سنسورها جایگاه ویژه‌ای برای این سیستم‌ها ایجاد نموده است. در ده‌های اخیر با ظهور تکنولوژی‌های نوین بر دقت،‏ سرعت و انتخاب پذیری سنسورها افزوده شده که در این میان فناورینانو با ارائه نانوساختارها و نیز روش‌های ساخت نانومتری نقش بیشتری را ایفا نموده است.

در میان مواد نانوساختار، نانوذرات بیشترین امکان را برای به کارگیری در سنسورها دارند. توسعه سنسورهایگازی مبتنی بر نانوذرات ، برای تشخیص گازهای آلاینده محیط از جمله این موارد می‌باشد.

دکتر محمدرضا محمدی عضو هیئت علمی دانشکده‌ مواد دانشگاه صنعتی شریف در قالب پروژه دکترا خود به سنتز نانوذرات دیاکسیدتیتانیوم و ساخت سنسورهای گازی از فیلم نازک اکسید ساده دی اکسید تیتانیوم و اکسیدهای دوتایی گالیم/ تیتانیوم و ایبریم/ تیتانیوم مبادرت ورزیده است. وی در این پژوهش فیلم دیاکسیدتیتانیوم را با روش شیمیایی، کم هزینه و قابل کنترل سل-ژل تولید نموده است. استفاده از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم و اکسیدهای دوتایی گالیم/ تیتانیوم و ایبریم/ تیتانیوم، قابلیت‌هایی همچون شناسایی و تشخیص گازهای آلاینده با غلظت کم، توانایی کارکرد در دمای پایین و در نتیجه مصرف توان پایین‌تر را به سنسور می‌دهد.

این سنسور گازی علاوه بر مصارف خانگی، برای تشخیص آلاینده‌های محیطی، کاربری‌های صنعتی متفاوتی دارد که به عنوان نمونه می‌توان به استفاده در صنایع خودروسازی برای کنترل نسبت سوخت به هوا اشاره نمود.

دکتر محمدی با اشاره به این نکته که نانو پودر تولیدی در این پژوهش از کیفیت بسیار بالایی برخوردار بوده، گفتند: “نانوپودرهای تولیدی نسبت به نانوپودرهایی که هم اکنون به کشور وارد می‌شوند خواص بهتری دارند که از آن جمله می‌توان به اندازه بسیار کوچکتر (۲ تا ۴ نانومتر)، سطح ویژه بیشتر (m2/g 240-200 ) و دانسیته‌ی بهینه (۹۵ درصد مقدار تئوری آن) برای کاربردهای مختلف، اشاره کرد”.