Kompakt Zeolite Modifiyeli Gaz Sensörünün Tasarımı Üretimi Ve Karakterizasyonu


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Irmak Karaduman

Danışman: SELİM ACAR

Özet:

Bu tez çalışmasında, astım hastalığının teşhisinde kullanılan elektronik burun sistemleri için sensör olarak kullanılacak Zn1-xSnxO serisi (0>x>1; x=0,25 adımlarla) metal oksit yapılar Successive Ionic Layer Adsorption ve Reaction (SILAR) metodu ile büyütüldü, yapısal ve elektriksel karakterizasyonu yapıldı. Farklı katkı oranlarında ve döngü sayıların da (20, 30 ve 40) büyütülen numunelerin karakterizasyonu X-ışını Kırınım Cihazı (XRD), Optik Soğurma, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile gerçekleştirildi. Üretilen yapıların gaz sensörü olarak çalışma sıcaklığının belirlenmesi için 30-135C sıcaklık aralığında gaz algılama ölçümleri yapıldı. Katkılama oranına ve döngü sayısına bağlı olarak NO gaz algılama özellikleri incelendi. 40 döngü olarak üretilen sensörlerde 50 ppb NO gazı için maksimum duyarlılık gösterdiği belirlendi. 40 döngü olarak üretilen sensörler 300 ˚C sıcaklıkta azot gazı ortamında tavlandı. Böylelikle tavlamanın NO gaz algılama özellikleri üzerindeki etkileri incelendi. Yapılan ölçümler sonucunda 20 ppb NO gazı için maksimum duyarlılık Zn0,75Sn0,25O numunesinde elde edildi. Elde edilen tüm veriler Temel Bileşen Analizi ile istatistiksel olarak analiz edildi. Zn0,75Sn0,25O sensöründe NO gazına karşı yüksek duyarlılık gösterirken CO ve NH3 gazları için de kabul edilebilir duyarlılıklar gözlenmiştir. Seçiciliği arttırmak için Zn0,75Sn0,25O numunesi nanogözenekli zeolit A filtre ile kaplandı. Oda sıcaklığında, 20 ppb NO gazı için % 31 duyarlılık elde edilirken CO ve NH3 gazları için duyarlılık gözlenmedi. Zeolit A filtre kaplanarak yüksek seçicilik kazanan Zn0,75Sn0,25O sensörünün astım hastalığının tayininde algılayıcı yüzey olarak kullanılabileceği belirlendi.