Örkcü H. H., Acar S. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2015 - 2017
Bu proje çalışmasında, astım hastalığının teşhisinde kullanılan elektronik burun sistemleri için
sensör olarak kullanılacak algılayıcı yüzey metal oksit yapılar büyütüldü ve karakterizasyonu
yapıldı. Katkı oranına ve SILAR döngü sayısına bağlı olarak gaz algılama özellikleri
üzerindeki etkilerini inceleyebilmek için farklı döngülerde bakır, nikel ve kalay ile katkılanan
ZnO yapıları Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) tekniği ile büyütüldü.
20, 30 ve 40 SILAR döngüsünde büyütülen sensörlerin yapısal ve optik özellikleri X-ışını
Kırınım Cihazı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), Optik Soğurma yöntemleri
kullanılarak incelendi. Üretilen yapıların gaz sensörü olarak çalışma sıcaklıklarının
belirlenmesi için 30-135?C sıcaklık aralığında gaz algılama ölçümleri yapıldı. Katkılama
oranına ve döngü sayısına bağlı olarak NO gaz algılama özellikleri incelendi. NO gaz
algılama özelliklerinden sonra seçicilik ölçümleri yapıldı. Böylelikle üretilen sensörlerin diğer
hedef gazlara karşı gösterdiği duyarlılıklar incelendi.
Üretilen sensörlerin eniyileme çalışmaları sonucunda 40 döngü olarak üretilen sensörlerin
maksimum duyarlılık sergilediği görüldü. 40 döngü olarak üretilen sensörler 300 ?C sıcaklıkta
azot gazı ortamında tavlandı. Böylelikle tavlamanın NO gaz algılama özellikleri üzerindeki
etkileri incelendi. Tavlama işleminden sonra sensörlerin yapısal ve optik özellikleri X-ışını
Kırınım Cihazı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), Optik Soğurma ile tekrar
incelendi. Eniyilenen numuneler için NO gaz algılama ve seçicilik ölçümleri tekrarlandı. Temel
Bileşen Analizi ile tavlanan sensörlerin tekrarlanabilirlik özellikleri incelendi. Farklı
katkılamalarla üretilen sensörler içerisinde, Zn0,75Sn0,25O, Zn0.90Ni0.10O ve
Zn0.90Cu0.10O sensörlerinin en yüksek duyarlılık sergiledikleri belirlendi.
Üretilen tüm sensörler arasında en yüksek duyarlılık ise Zn0,75Sn0,25O sensöründe elde
edildi. Seçiciliği arttırmak için, eniyilenen Zn0,75Sn0,25O sensör üzerine zeolit A filtre
kaplanarak seçicilik özellikleri incelendi. Sensörlerin en yüksek duyarlılık gösterdiği NO
gazının yanı sıra kaplamadan önce kabul edilebilir düzeyde duyarlılık gösteren CO ve NH3
gazlarına karşı da gaz algılama ölçümleri yapıldı. Zeolit A filtre kaplanarak yapılan ölçümler
sonucunda sensörün NO gazına karşı yüksek duyarlılık sergilerken, CO ve NH3 gazlarını
elimine ettiği görüldü. Zn0,75Sn0,25O sensörüne gümüş ve bakır iyon/nanoparçacık ile
modifiye edilerek seçicilik özellikleri üzerinde etkileri incelendi