ساخت نانوحسگر گاز اتانول در پژوهشگاه مواد و انرژی

نانوحسگر گازی برای سنجش گاز اتانول با دمای کاری پایین، حساسیت بالا نسبت به این گاز با زمان‌های پاسخ و بازیابی کوتاه و قابلیت تشخیص گاز در غلظت‌های بسیار کم در پژوهشگاه مواد و انرژی ساخته شد.

 نانوحسگر گازی برای سنجش گاز اتانول با دمای کاری پایین، حساسیت بالا نسبت به
این گاز با زمان‌های پاسخ و بازیابی کوتاه و قابلیت تشخیص گاز در غلظت‌های بسیار کم
در پژوهشگاه مواد و انرژی ساخته شد. مهندس حامد اکبری خرمی، کارشناس ارشد رشته
مهندسی مواد- نانو مواد از پژوهشگاه مواد و انرژی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد
فناوری نانو گفت: «به‌دلیل اینکه مکانیزم حسگری در حسگرهای حالت جامد، مکانیزمی
سطحی است، با ساخت نانومواد با سطح ویژه‌ی بالا و مورفولوژی مطلوب می‌توان به رفتار
حسگری مطلوب‌تر دست یافت. نانوساختارهای تک‌بعدی به‌دلیل نسبت سطح به حجم زیاد و
خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه‌ای که دارند به‌عنوان بهترین گزینه برای ساخت حسگر گاز
بسیار حساس مورد پژوهش ما قرار گرفته‌اند».

وی افزود: «ما در این تحقیق به‌دنبال ساخت نانوماده‌ای با ساختار جدید دارای
ویژگی‌های مطلوب برای استفاده در حسگرهای گازی و بررسی رفتار حسگری ماده‌ی ساخته
شده در برابر گاز اتانول بودیم».

مهندس اکبری در رابطه با نحوه‌ی انجام این پژوهش گفت: «ابتدا سنتز نانوالیاف
کامپوزیتی SnO2/ZnO به روش الکتروریسی با خلوص فازی و شیمیایی بالا انجام شد. برای
این منظور، مواد اولیه‌ی کلرید قلع/استات، روی/پلی‌ونیل و الکل در دمای نسبتا پایین
۶۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد به مدت ۲ ساعت کلسینه شدند. در این مرحله، نانوالیاف با
توزیع اندازه قطر مطلوب و متوسط قطر ۷۵ نانومتر به دست آمدند. قطر کم نانوالیاف
حاصل، بیانگر نسبت سطح به حجم بالای آن است. گفتنی است که تولید ماده با سطح ویژه‌ی
بالا موجب بهبود خواص آن ماده می‌شود. در مرحله‌ی بعد با استفاده از نانوالیاف تهیه
شده حسگر گازی ساخته شد و حساسیت آن در برابر گاز اتانول بررسی شد».

به گفته‌ی محقق طرح، نتیجه‌ی این کار پژوهشی، ساخت حسگر گاز اتانول با دمای کاری
پایین، حساسیت بالا نسبت به گاز اتانول با زمان‌های پاسخ و بازیابی کوتاه و قابلیت
تشخیص گاز در غلظت‌های بسیار کم است.

مهندس اکبری خرمی در پایان ابراز داشت: «حساسیت بالای حسگر نسبت به گاز اتانول با
زمان‌های پاسخ و بازیابی کوتاه، استفاده از روش و مواد ساده، ارزان و غیر سمی برای
تولید حسگر بدون نیاز به پایه‌ی الکترود شانه‌ای از مزایای این روش است».

جزئیات این پژوهش –که بخشی از نتایج پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد آقای حامد اکبری
خرمی است و با راهنمایی دکتر منصور کیان‌پور راد و دکتر محمدرضا واعظی در پژوهشگاه
مواد و انرژی انجام شده‌است- در مجله‌ی Applied Surface Science (جلد ۲۵۷، صفحات
۷۹۹۲-۷۹۸۸، سال ۲۰۱۱) منتشر شده‌است.