بررسی نانوکامپوزیت لایه نازک PEDOT:PSS/SnO2 به عنوان حسگر گاز CO

فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مقاله 5، دوره 4، شماره 14، بهمن و اسفند 1392، صفحه 55-66   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد دوازده امامی^{* 1}؛ راحله معمارزاده²؛ سیروس جوادپور³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی، بخش مهندسی مواد، شیراز، ایران

²استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مرودشت، گروه مکانیک، مرودشت، ایران

³دانشیار، دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی، بخش مهندسی مواد، شیراز، ایران

تاریخ دریافت: 14 دی 1392،  تاریخ پذیرش: 14 دی 1392 

چکیده

در این مقاله، به بررسی اثر افزودن نانو ذرات اکسید قلع (SnO₂) به پلی(3،4 اتیلن دی اکسی تیوفن) پلی(استیرن سولفونیت) (PEDOT:PSS) جهت تولید نانوکامپوزیت لایه نازک PEDOT:PSS/SnO₂ به عنوان حسگر گاز مونواکسید کربن (CO) پرداخته شده است. تولید لایه نازک این کامپوزیت به­وسیله دستگاه پوشش دهنده چرخشی انجام شده است. نانوکامپوزیت به دست آمده با استفاده از تکنیک­های آزمایشگاهی FTIR، AFM و XPS مورد بررسی قرار گرفته است. بمنظور تعیین دمای کارکرد مناسب، مقدار حساسیت حسگر در دماهای متفاوت بررسی شد. در پایان آزمایش­ها سعی شده است تا مقدار بهینه­ی درصد جرمی نانوذرات SnO₂ در نانوکامپوزیت ساخته شده جهت مناسب­سازی حساسیت و به­گزینی حسگر گاز CO به دست آید. هم­چنین در این آزمایش­ها به بررسی اثر رطوبت بر مقدار پاسخگویی حسگر نسبت به گاز CO پرداخته شده است. از خصوصیت­های این حسگر می­توان به پاسخگویی در دمای محیط، زمان پاسخگویی کوتاه و هم­چنین ساخت آسان اشاره کرد.

کلیدواژه‌ها

حسگر گاز؛ مونواکسید کربن؛ PEDOT:PSS؛ اکسید قلع؛ نانوکامپوزیت

عنوان مقاله [English]

Investigating Nanocomposite thin Film of PEDOT: PSS/SnO2 as CO gas Sensor

نویسندگان [English]

M. Davazdaemami¹؛ R. Memarzadeh²؛ S. Javadpour³

چکیده [English]

The research has been focused on the effects of adding tin oxide nanoparticles (SnO₂) into poly (3, 4-ethylene-dioxythiophene) poly (styrenesulfonate) (PEDOT: PSS) to produce a nanocomposite thin film of PEDOT:PSS/SnO₂ as a carbon monoxide (CO) gas sensor. The composite thin film was produced by a spin coater. The produced nanocomposites were studied by analytical techniques, such as FTIR, AFM, and XPS. In order to determine the appropriate operating temperature, the sensitivity of the sensor was studied at different temperatures. The optimized weight percent of the SnO₂ nanoparticles was determined to the highest sensitivity and selectivity of CO gas sensors. Also, the effect of humidity on the sensor response to CO gas was studied. The advantage of this sensor is short response time, easy fabrication, and operation at room temperature.

کلیدواژه‌ها [English]

Gas sensor, Carbon monoxide, PEDOT:PSS, Tin Oxide, Nanocomposite