ساخت و مشخصه يابي حسگر گاز مونوكسيدكربن مبتني بر هتروساختار p-n نيتريد كربن گرافيتي متخلخل-اكسيد مس

Preparation and characterization of carbon monoxide gas sensor based on porous graphitic carbonnitride- cupric oxide p-n heterostructure

چكيده - در مطالعه حاضر، هتروساختار نيتريد كربن گرافيتي متخلخل (g-C3N4)-اكسيد مس (CuO) با مقادير مختلف g-C3N4 به عنوان ماده حساس سنتز شده و خواص حسگري آن نسبت به گاز مونوكسيدكربن مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه ساختار متخلخل نانوورق هاي g-C3N4 براي رشد نانو ذرات CuO مناسب است. حسگر با مقدار مناسب g-C3N4(8%) نسبت به گاز مونوكسيدكربن پاسخ بالا، گستره تشخيص وسيع (ppm 4000 ppm- 200) و زمان پاسخ / بازيابي نسبتاً كوتاه در دماي كار پايين 150 درجه سانتيگراد را نشان مي دهد. نانو ذرات CuO كه بر روي سطح وسيع نانو ورق هاي g-C3N4 رشد يافته اند به عنوان مكان هاي فعال براي جذب گاز عمل مي كنند. همچنين تشكيل پيوند p-n بين نانو ذرات CuO به عنوان نيمه هادي نوع p و نانو ورق هاي g-C3N4 به عنوان نيمه هادي نوع n، باعث پاسخ قابل توجه حسگر نسبت به گاز مونوكسيدكربن مي شود.