ساخت نانوپولك هاي اكسيد موليبدن به روش شعله و پوشش دهي با پالاديوم كلريد براي حسگر هيدروژن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

فيزيك

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، هشت نمونه نانوساختار اكسيد موليبدن (MoO₃) با روش رسوب‌دهي بخار شعله‌ و با كنترل دقيق دماي زيرلايه در بازه دمايي دماي اتاق تا 550 درجه سانتي‌گراد تهيه و با پالاديوم كلريد (PdCl₂) پوشش‌دهي شدند. هدف پژوهش توسعه و ارزيابي عملكرد اين ساختارها به‌عنوان حسگر هيدروژن بود. نمونه‌ها با روش‌هاي ميكروسكوپي و ساختاري شامل FESEM، TEM، پراش پرتو ايكس (XRD) و طيف‌سنجي رامان آناليز شدند؛ همگرايي نتايج اين اندازه‌گيري‌ها تحول مورفولوژيك نمونه‌ها را از ذرات متخلخل آگلومره‌شده به ساختارهاي به‌هم‌پيوسته و نانورشته‌اي نشان داد كه با افزايش دماي رسوب‌گذاري تقويت شد. آراستگي سطحي با پالاديوم منجر به افزايش اتصال بين ذرات و ارتقاي فعاليت كاتاليستي گرديد؛ اين تغييرات ساختاري به‌طور مستقيم بر عملكرد حسگري مؤثر بود. آزمون‌هاي حسگري در شرايط عملياتي متنوع (دماي كاري مختلف، غلظت‌هاي متفاوت هيدروژن از جمله %10، و سطوح گوناگون رطوبت) انجام شد و پارامترهايي مانند حساسيت، زمان پاسخ و بازيابي، گزينش‌پذيري و پايداري بلندمدت ثبت و تحليل گرديدند؛ نتايج نشان‌دهنده حساسيت بالا، پاسخ و بازيابي سريع، گزينش‌پذيري مطلوب در برابر گازهاي مزاحم و پايداري عملكردي مناسب بودند. بهترين عملكرد حسگري براي نمونه رسوب‌گذاري‌شده در °550C و در دماي كاري °C 300 به‌دست آمد كه ناشي از هم‌افزايي بين بلورينگي مناسب، مورفولوژي نانوساختاري و عملكرد كاتاليستي Pd است. همچنين روش رسوب‌دهي بخار شعله‌ به‌واسطه سرعت توليد، سهولت عملياتي، صرفه‌جويي اقتصادي و قابليت مقياس‌پذيري، گزينه‌اي عملي براي توليد نمونه‌هاي حسگري معرفي شد. يافته‌ها نشان مي‌دهد كه نانوساختارهاي Pd–MoO₃ تهيه‌شده با روش شعله داراي پتانسيل قابل‌توجهي براي تشخيص هيدروژن در كاربردهاي عملي هستند.

238000

ماده چگال تجربي

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان