ΛΌГOΣ.ONLINE (2020)
Технічні науки та інформаційні технології

МОБІЛЬНИЙ СЕНСОР АЦЕТОНУ

Дмитро Сусла
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
Про автора
Леонід Цибульський
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
Про автора
Дата публікації грудень 14, 2020
Ключові слова
  • сенсор ацетону; леткі органічні сполуки; тонкі плівки; наноструктурований оксид цинку; чутливість; селективність; межа виявлення
Як цитувати
Сусла, Д., & Цибульський, Л. (2020). МОБІЛЬНИЙ СЕНСОР АЦЕТОНУ. ΛΌГOΣ. ОНЛАЙН. https://doi.org/10.36074/2663-4139.16.16

Анотація

DOI 10.36074/2663-4139.16.16

Метою роботи є розробка мобільних сенсорів ацетону на основі оксиду металів для їх подальшого використання при розробці приладів для моніторингу стану здоров’я. У роботі були використані наступні методи дослідження: вимірювання чутливості зразків сенсорів від товщини плівки та температури віджигу; зняття залежностей чутливості, селективності та межі виявлення  від робочої температури; вивчення морфології зразків сенсорів за допомогою рентгенівської дифрактометрії та польової емісійної скануючої електронної мікроскопії. Було розроблено сенсор ацетону на основі наноструктурованих тонких плівок оксиду цинку, визначено його чутливість при різних температурах в результаті яких оптимальна робоча температура датчика склала близько 400 °C. Значення чутливості газового сенсора ZnO становило більше 26,5% при 1000 ч/млн , 65% при 500 ч/млн і 5% при 300 ч/млн ацетону. Можливі майбутні напрямки розвитку заключаються у розробці мультисенсорних систем датчиків ЛОС для впровадження їх у бездротових інтелектуальних системах для моніторнгу стану здоров’я населення.

 
Переглядів: 34

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

  1. Masikini, M.; Chowdhury, M.; Nemraoui, O. Metal oxides: Application in exhaled breath acetone chemiresistive sensors. J. Electrochem. Soc. 2020, 167, 037537.
  2. Zhu BL, Zeng DW, Wu1 J, Song WL, Xie CS. Synthesis and gas sensitivity of indoped ZnO nanoparticles. J Mater Sci Mater Electron 2003;14:521-6.
  3. Choopun Supab,HongsithNiyom,Mangkorntong Pongsri,Mangkorntong Nikorn. Zincoxidenanobeltsby RFsputteringfor ethanol sensor.PhysicaE 2007;39:53-6.
  4. Hsueh Ting-Jen, Hsu Cheng-Liang. Fabrication of gas sensing devices with ZnO nanostructure by the low-temperature oxidation of zinc particles. Sens Actuators 2008;B131:572-6.
  5. Kim YS, Ha S, Yang H, Kim YT. Gas sensor measurement system capable of sampling volatile organic compounds (VOCs) in wide concentration range. Sens Actuators 2007;B122:211-8.
  6. Aswal DK, Gupta SK. Science and technology of chemiresistor gas sensors. 1st ed. Nova Science Publishers; 2006.
  7. Sahay PP, Nath RK. Al-doped zinc oxide thin films for liquid petroleum gas (LPG) sensors. Sens Actuators 2008;B133:222-7.
  8. Kwon CH, Hong HK, Yun DH, Lee K, Kim ST, Roh YH, et al. Thick film zinc oxide gas sensor for the control of lean air-to-fuel ratio in domestic combustion systems. Sens Actuators 1995;B24-25:610-3.
  9. Shinde VR, Gujar TP, Lokhande CD, Mane RS, Han Sung-Hwan. Use of chemically synthesized ZnO thin film as a liquefied petroleum gas sensor. Mater Sci Eng B 2007;B137:119-25.
  10. Hellegouarch F, Arefi -Khonsari F, Planade R, Amouroux J. PECVD prepared SnO2 thin films for ethanol sensors. Sens Actuators 2001;B73:27-34.
  11. Moseley PT, Norris JOW, Williams DE. Techniques and mechanisms in gas sensing. IOP Publication Ltd; 1991. p46.
  12. Tsuboi T, Ishii K, Tamura S. “Thermal oxidation of acetone behind reflected shock wave”. In: Proceedings of the 17th international colloquium on the dynamics of explosions and reactive systems. Heidelberg, Germany; July 25-30, 1999.
  13. Kim Ki-Won, Cho Pyeong-Seok, Kim Sun-Jung, Lee Jong-Heun, Kang Chong- Yun, Kim Jin-Sang, et al. The selective detection of C2H5OH using SnO2eZnO thin film gas sensors prepared by combinatorial solution deposition. Sens Actuators 2007;B123:318-24.
  14. Jie Zhao, Li-Hua Huo, Shan Gao, Hui Zhao, Jing-Gui Zhao. Alcohols and acetone sensing properties of SnO2 thin films deposited by dip-coating. Sens Actuators 2006;B115:460-4.
  15. Chiu CM, Chang YH. Characteristics and sensing properties of dipped La0.8Sr0.2Co1-xNixO3-d film for CO gas sensors. Thin Solid Films 1999;342: 15-9.
  16. Naisbitt SC, Pratt KFE, Williams DE, Parkin IP. A microstructural model of semiconducting gas sensor response: the effects of sintering temperature on the response of chromium titanate (CTO) to carbon monoxide. Sens Actuators B 2006;114:969-77.
  17. Mosely PT, Tofield BC. Solid state gas sensor. Bristol and Philadelphia: Adam Hilger; 1987. pp. 96.
  18. Al-Hardan N, Abdullah MJ, Abdul Aziz A. The gas response enhancement from ZnO film for H2 gas detection",. Appl Surf Sci 2009;255:7794-7.
  19. Sberveglieri G. In: Gas sensors, principles, operation and developments. Kluwer Academic Publications; 1992. p. 104.
  20. Sahay PP. Zinc oxide thin film gas sensor for detection of acetone. J Mater Sci 2005;40:4383-5.
  21. Kakati Nitul, Hyun Jee Seung, Ho Kim Soo, Lee Hyun-Kwuon, Yoon Young Soo. Sensitivity enhancement of ZnO nanorod gas sensors with surface modification by an InSb thin film. Jpn J Appl Phys 2009;48:105002.
  22. Xu Hongyan, Liu Xiulin, Cui Deliang, Li Mei, Jiang Minhua. A novel method for improving the performance of ZnO gas sensors. Sens Actuators B 2006;114:301-7.