سنتز نانوذرات فريت نيكل مس دوپ شده با كادميم و بررسي خواص حسگري آن به‌منظور تشخيص استونيتريل در مقادير بسيار جزئي

Synthesis of Cadmium Doped Nickel Copper Ferrite Nanoparticles and Investigation of Their Sensing Properties for the Detection of Acetonitrile in Little Accounts

در اين مطالعه نانو ذرات فريت نيكل مس دوپ شده با كادميم با فرمول Ni0.5Cu0.5Fe2O4 (Cd Doped) كه داراي ساختار اسپينلي است از طريق تكنيك هم رسوبي توليد شد. نانوذرات حاصل جهت ساخت بخش حساس نانوحسگر گاز استفاده گرديد. براي تعيين ساختار نانوذرات مذكور از تكنيك هاي پراش پرتو ايكس (XRD, X-ray diffraction)، فلورورسانس پرتو ايكس (XRF, X-ray fluorescence) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري Transmission electron microscopy (TEM) استفاده گرديده است. حساسيت اين نانوذرات نسبت به نمونه هاي گازي مختلف شامل استون، استونيتريل، آكريلونيتريل، فرماميد، كربن تتراكلريد، وينيل استات، اتانول، آمونياك و متانول مورد بررسي قرار گرفت. گونه هاي گازي موردنظر با غلظت ppm 200 در بازه دمايي 50 تا C300 در معرض نانوحسگر قرار داده شدند. بهترين رفتار حسگري براي گاز استونيتريل در دماي C 200 مشاهده شد. به علاوه، در دماي C 200 ، غلظت هاي مختلفي از استونيتريل در محدوده 20 تا ppm 200 مورد آزمايش واقع شدند. نتايج نشان داد نمونه هاي داراي غلظت هاي بالاتر، پاسخ حسگري بهتري داشتند.

In this study cadmium doped nickel copper ferrite Ni0.5Cu0.5Fe2O4 (cd doped) nanoparticles with spinel structure were synthesized using co-precipitation method. The nanoparticles were employed as a gas sensing material. X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF) and transmission electron microscopy (TEM) techniques were used to characterize the nanoparticles structure. The sensing behavior of the nanoparticles was examined in the presence of different gases including. Acetone, acetonitrile, acrylonitrile, formamide, caron tetrachloride, vinyl acetate, ethanol, ammonia, and methanol. The characterization process was performed for a concentration of a 200 ppm and within a temperature interval from 50 ˚C to 300 ˚C and the best sensing behavior was found to be at 200 ˚C. Furthermore, various concentrations of acetonitrile gas at 200 ˚C within a concentration interval of 20 to 200 ppm were tested and it is found that the higher concentrations will result in a better response.