ساخت و بررسی اثر نانو ذرات نقره بر حسگر گاز اکسید روی (zno)

حسگرهای اکسید روی کپه ای با مقادیر مختلفی از نانو ذرات نقره (3/0– 0005/0% وزنی) به کمک پودر zno، نانو ذرات نقره و آب دو بار تقطیر ساخته شدند و عملیات حرارتی بر روی آنها در دمای c° 860 صورت پذیرفت و در ادامه به صورت سنسور گازی مورد استفاده قرار گرفتند. اثر اضافه شدن نانو ذرات نقره و همچنین اتصالات کاتالیزوری فلزات نجیب بر تغییرات میکرو ساختار، مقاومت و حساسیت (نسبت به گاز اتانول) نمونه ها، در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز xrd نشان می دهد که نمونه ها دارای ساختار هگزاگونال با جهت گیری کریستالوگرافی ترجیحی در راستای محور (101) می باشند. از این تصاویر دریافت می شود که اندازه سلول واحد zno به سرعت با افزایش میزان نانو ذرات نقره در حال کاهش است. مشاهدات sem برای این نمونه ها نشان دهنده آن است که حجم بسیار کمی از نانو ذرات نقره (%w 06/0>) سبب افزایش اندازه دانه شده و مقادیری در حدود و بالاتر از این میزان درصد، از رشد اندازه دانه جلوگیری کرده است. برای نمونه های مختلف و با دو نوع اتصال مقادیر متفاوتی از مقاومت در دماهای مختلف ثبت شد. افزایش میزان نانو ذرات نقره (%w 06/0>) مقاومت zno را کاهش و سپس در غلظت های بالاتر شاهد افزایش این مقدار هستیم. به همین ترتیب نیز، با افزایش میزان آلاینده حساسیت به گاز اتانول در سنسورها کاهش و هنگامی که این مقدار به عدد %w 06/0 می رسد حساسیت به آرامی شروع به افزایش می کند. در سنسورها با دو نوع اتصال، زمان پاسخ و بازیابی، هر دو، با افزایش غلظت آلاینده کاهش می یابد. هر چند در موارد استفاده ازاتصالات چسب نقره دمای بهینه کارکرد کمتری (c° 370) در مقایسه با اتصالات پلاتین (c° 410)، مشاهده می شود اما، سنسورهای دارای اتصال پلاتین حساسیت بیشتر و زمان بازیابی کوتاهتری را به نسبت سنسورهای دارای اتصال چسب نقره از خود نشان می دهند.