برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

مطالعه جامع شناسایی نانوحسگرهای نیمه هادی قابل کاربرد در صنعت گاز



گروه تخصصی:  فنی و مهندسی

سازمان مجری:  واحد تهران 

گروه پژوهشی: مهندسی نانو فناوری

پژوهشگران: 
پورفیاض فتح اله (مسئول طرح)

تاریخ خاتمه:  فروردین 1387

کارفرما: شرکت ملی گاز ایران

خروجی طرح: 

بهره برداری توسط کارفرما انجام می پذیرد. گزارش نهایی تحویل کارفرما شد و مورد تائید قرار گرفت.


نوع: بنیادی

 
تلفن: 66495417-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان انقلاب، خیابان 16آذر، سازمان مرکزی دانشگاه تهران، طبقه پنجم، صندوق پستی: 186-13145
 

چکیده:

نشت گازهای سمی مانند CO و NOx و گازهای قابل اشتعال مانندLPG، متان و H2 همیشه در منازل و در محیط های صنعتی باعث حوادث دلخراشی شده است. گاز CO در غلظت های بالاتر از 50 ppmبسیار سمی است. این گاز در اثر احتراق ناقص سوخت های مورد استفاده در منازل و ساختمان های اداری و تجاری به وجود می آید. این گاز بی بو و بی رنگ، هر سال جان صدها نفر را در معرض خطر قرار می دهد. همچنین گاز NO در حد 3 ppm نیز خطرناک است. حد پایین اشتعال گازهای LPG، متان و H2 به ترتیب 2%، 5% و 4% است که اگر میزان نشت آنها بیشتر از این مقدار باشد احتمال آتش سوزی وجود دارد. بنابراین تجهیزات حس کننده گاز جهت اعلام خطر و پیشگیری از خطرات ناشی از این نوع گازها، مشاهده می شود. حسگرها انواع مختلفی دارند که از بین آنها نانوحسگرهای نیمه هادی به خاطر پاسخ سریع، کاربرد ساده و هزینه پایین مزیت های خوبی نسبت به انواع دیگر دارند.
در این تحقیق جهت مطالعه جامع نانوحسگرهای نیمه هادی قابل کاربرد در صنعت گاز، ابتدا اصول علمی حاکم بر نانوحسگرهای نیمه هادی، پارامترهای موثر بر عملکرد و روش های بهبود عملکرد آنها توضیح داده شد. با کنترل این پارامترها و با استفاده از روش های بهبود عملکرد آنها، می توان حساسیت و انتخابگری این نانوحسگرهای گاز را افزایش داد. همچنین حساسیت اکسیدهای فلزی نیمه هادی مختلف، که در این نانوحسگرها به عنوان ماده حساس استفاده می شوند، نسبت به گازهای مختلف به خصوص گازهای CO، SO2، H2S، NOx، CO2، H2، CH4 و LPG بررسی شده است. در نهایت حسگرهای گاز صنعتی رایج و امکان جایگزینی آنها با نانوحسگرهای نیمه هادی بررسی شد.
مراحل و روش های اجرایی عبارتند از
:
- شناخت اصول علمی حاکم بر نانوحسگرهای نیمه هادی
- بررسی و شناخت نانوحسگرهای حساس به گازهای
CO، SO2، H2S، NOx، CO2، H2، CH4 وLPG
- بررسی و تشریح روشهای ساخت نانوحسگرهای نیمه هادی
- مطالعه جامع تمامی پارامترهای موثر بر حساسیت و انتخابگری این نانوحسگرها به گازهای مورد نظر
- مطالعه حسگرهای تجاری موجود در صنعت گاز و امکان سنجی جایگزینی این حسگرها با نانوحسگرهای مورد مطالعه
- جمع بندی و نتیجه گیری
نتیجه گرفته شد که نانوحسگرهای نیمه هادی نسبت به دیگر حسگرهای گاز صنعتی از مزایایی همچون ساده بودن، ارزان بودن و حساسیت بالا, برخوردارند. همچنین امکان ساخت آنها برای شرایط خاصی و انجام تحقیقات برای بهبود عملکرد آنها در داخل کشور وجود دارد. علاوه بر این، با استفاده از فناوری نانو و نانوساختار کردن ماده حساس حسگرهای نیمه هادی صنعتی رایج، می توان حساسیت و انتخابگری آنها را به میزان قابل توجهی بهبود داد
.



کلیدواژگان:

 
 
Title:



Abstract:

Keyword(s):