Investigation and development of CO2 gas sensors based on perovskite oxides
Perovskit oksitlere dayalı CO2 gaz sensörlerinin araştırılması ve geliştirilmesi
- Tez No: 648693
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Kimya, Metallurgical Engineering, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Gaz sensörü, Gas sersor
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnsanlığın ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte enerji ihtiyacı hızla artmıştır. Gerekli enerji büyük oranda, kömür, doğal gaz ve petrol gibi fosil yakıtlardan sağlanmaktadır. Ancak, bu kaynaklar sınırlıdır ve yenilenemezler. Ek olarak, bu kaynakların yoğun tüketimi, sera etkisiyle küresel ısınma gibi çevresel sorunlara neden olmaktadır. Atmosferdeki artan CO2 oranı, güneş enerjisi emilimine neden olur ve ısıyı Dünya'nın yüzeyine yakın tutar. Dahası, CO2 günlük hayatta buzdolaplarında, yangın söndürücülerde, gazlı içeceklerde veya üretim işlemleri gibi birçok amaç için kullanılır. Canlılar ve Dünya için gerekli olan karbon döngüsü üzerinde önemli bir role sahiptir ancak uygun şekilde kullanılmadığında insan sağlığı üzerinde olumsuz etkisi vardır. CO2 gazının yaygın kullanımı ışığında, bu çalışmanın temel amacı ABO3 tipi perovskitlerin sentezi ve karakterizasyonu olup bunları CO2 algılama materyali olarak incelemektir. Ayrıca yüksek verimli ve düşük maliyetli sensor üretmektir. Konfor ve sağlık için ortamdaki CO2 seviyesinin kontrol edilmesi son derece önemlidir. Bu nedenle, bu çalışmanın temel amacı, kimyasallara dirençli CO2 algılama malzemeleri geliştirmek ve yüksek verimli ve düşük maliyetli sensör üretmektir. Amaç, ABO3 tipi perovskitlerin sentezi ve karakterizasyonu ve bunları CO2 algılama malzemeleri olarak incelemektir. Sunulan çalışmada, LaMnO3 ve LaTiO3 bazlı katkısız ve katkılı perovskitler sol-jel yöntemi ile hazırlanmıştır ve bu perovskitlerin filmleri CO2 algılama açısından incelenmiştir. Film, elektroforetik biriktirme ve döndürerek kaplama yöntemleri ile kaplanmıştır. Malzeme karakterizasyonu, X-ışını kırınımı (XRD), X-ışını flüoresansı (XRF) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) gibi çeşitli tekniklerle gerçekleştirilmiştir. Tozların gözenekli yapısı ve yüzey alanı, iyi bir algılama malzemesi için en önemli parametrelerdir. Bu nedenle, katkı maddesi oranı ve katkı maddesi türü, en iyi çalışan algılama malzemesini elde etmek için ev yapımı algılama sistemiyle dikkatlice incelenmiştir. Ayrıca, optimum koşulları elde etmek için gaz algılama özellikleri sıcaklık ve gaz konsantrasyonu gibi farklı parametreler üzerinde çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
The need for energy rapidly increased with the development of humanity and technology. The required energy has been mainly provided by fossil fuels such as coal, natural gas, and oil. However, these sources are limited and nonrenewable. Additionally, massive consumption of these sources is causing environmental problems like global warming via the greenhouse effect. Increased CO2 ratio in the atmosphere is causing solar energy adsorption and keep the heat close to the Earth's surface. Furthermore, CO2 is used for many purposes in daily life such as in refrigerators, fire extinguishers, carbonated drinks, or manufacturing processes. Thus, CO2 has a crucial role on the carbon cycle which is necessary for the living creatures and the Earth, but it harms human health when it is not properly handled. It is highly important to control the level of CO2 in the environment for comfort and health. Thus, main purpose of this study is to develop chemiresistive CO2 sensing materials and manufacture highly efficient and low-cost sensor and also another the synthesis and characterization of ABO3 type perovskites and examine them as CO2 sensing materials. In the presented work, LaMnO3 and LaTiO3 based undoped and doped perovskites were prepared with sol-gel method and the films of these perovskites were examined for CO2 sensing. The film were deposited with electrophoretic deposition and spin coating methods. Material characterization was performed with various techniques such as X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), and scanning electron microscopy (SEM). Porous structure and surface area of the powders were the most important parameters for a good sensing material. Thus, the dopant ratio and dopant type were examined carefully with homemade sensing setup to obtain the best working sensing material. Also, gas sensing properties were studied different parameters like temperature, and gas concentration to obtain optimum conditions.
Benzer Tezler
- Akridin esaslı boyaların ortak duyarlaştırıldığı güneş hücrelerinin fotovoltaik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of photovoltaic properties of solar cells sensitized by acridine-based dyes
MELİHA GİZEM BEKMEZ
- Yapay zeka analiz destekli kapalı ortam hava kalitesinin sağlık üzerine etkilerinin araştırılması
Artificial intelligence analysis supported investigation of the effects of indoor air quality on health
YUSUF BEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriAmasya ÜniversitesiTeknoloji ve İnovasyon Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK SARIKOÇ
- Development of metal and metal oxide nanoparticles and investigation of their potential applications
Metal ve metal oksit nanoparçacıkların geliştirilmesi ve potansiyel uygulama alanlarının incelenmesi
ÖZGE ÇAVUŞLAR
Doktora
İngilizce
2019
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAVVA YAĞCI ACAR
- Konjuge 7,8 dioksa[6]helisenlerin sentezi ve floresans özellikleri
The synthesis of 7,8 dioxa[6]helicenes and florescence properties
BURCU YEĞİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE NACİYE TALINLI