استفاده از فناوری نانو برای تشخیص گاز اتانول توسط محققان ایرانی
تهران- محققان دانشگاه تهران و دانشگاه تربیت معلم شهید رجایی توانستند با سنتز نانوساختار اكسید روی-اكسید قلع به نانوحسگرهایی برای شناسایی گاز اتانول دست پیدا كنند.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی دستاوردهای انقلاب اسلامی به نقل از ایرنا و به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، گاز اتانول به عنوان یك گاز سمی و اشتعال زا شناخته می شود و تا كنون حسگرهای متعددی برای تشخیص آن تولید شده است كه استفاده از اكسیدهای فلزی در حسگرها از توجهات ویژه ای برخوردار است.
اما به علت انتخاب پذیری نامناسب آن و زمان پایداری زیاد از معایبی نیز برخوردار است. برای بهبود این معایب، تلاش های متعددی از جمله همراه كردن این اكسید های فلزی با عناصر دیگر، صورت گرفته است.
ساختار اكسید روی-اكسید قلع (ZnO-SnO2) به علت دارا بودن دامنه تغییرات هدایتی وسیع و حساس به حضور گاز از توجه ویژه ای در این بین برخوردار است.
پژوهشگران با شناسایی ساختار اكسید روی-اكسید قلع و بهره جستن از فناوری نانو، نانوحسگرهایی تولید كردند كه نسبت به گاز اتانول محیط حساس بوده و انتخاب پذیری بالایی نسبت به این گاز دارند.
این نانوساختار تاكنون به روش های متفاوت و نسبتا سخت تری سنتز می شد، به همین منظور محققان با مطالعاتی كه بر روی سنتز این نانوساختار داشتند، توانستند نانوساختار ZnO-SnO2 را به روش ساده ترِ رسوب دهی سنتز كنند.
این محققان با آزمایشاتی كه بر روی نانوحسگر سنتز شده انجام دادند به نتایج مطلوبی نیز رسیدند.
نتایج این كار تحقیقاتی نشان داد كه افزودن Zn2+ به ساختار SnO2 باعث بهبود ساختار، مورفولوژی و رفتار حسگری SnO2 شده است.
به همین دلیل این نانوحسگر نسبت به اتانول در مقایسه با مونوكسید كربن و متانول موجود در محیط از حساسیت و انتخاب پذیری بالاتری برخوردار است.
همچنین پیش بینی شد كه حضور یون Zn2+ در ساختار نانوحسگر باعث پاسخ سریع و بهتر نانوحسگر می شود.
علت این امر را نیز ایجاد دو مركز فعال با ویژگی های متفاوت اكسایش-كاهشی و اسید-بازی پیش بینی كردند.
نتایج این كار تحقیقاتی در مجله Sensors and Actuators B: Chemical (شماره 1، جلد 161، سپتامبر سال 2011) منتشر شده است.