Geri Dön

İşlevselleştirmenin ve duyarlılaştırmanın metal-oksit gaz sensörlerine etkisinin incelenmesi ve algılama özelliklerinin geliştirilmesi

Investigation of effects of functionalisation and sensitization on the metal-oxide gas sensors and enhancement of detection properties

PDF İndir

  1. Tez No: 691686
  2. Yazar: BEKZAT ABDIKADYR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER ZİYA ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Bu tez çalışmasında, TiO2 nanoçubukları (NR'ları); n-n-tip heteroeklemlerinin gaz algılama özelliklerini incelemek amacıyla WO3 nanoparçacıkları (NP'ları) ile işlevselleştirilmiştir. TiO2 NR'ları flor katkılı kalay oksit ince filmi kaplı cam (FTO) altlık üzerine hidrotermal yöntemi ile büyütülmüştür. Sonra, fiziksel saçtırma yöntemi ile TiO2 NR'larının yüzeyi tungsten ile kaplanmış ve ardından da WO3 NP'larını elde etmek için ısıl işlem uygulanmıştır. Sentezlenmiş örneklerin yapısı ve yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı x-ışını (EDX) spektroskopisi ve X-ışını difraksiyonu (XRD) gibi yöntemler ile incelenmiştir. Elde edilen sensör aygıtları toluen, ksilen, aseton, etanol gibi uçucu organık bileşiklere (UOB'lara) ve bağıl neme karşı tepkileri irdelenmiştir. Deneysel sonuçlara göre, heteroyapıların en uygun çalışma sıcaklığı 200 ⁰C olarak belirlenmiştir. Bunun yanı sıra n-n-tip WO3/TiO2 heteroyapılarının aseton dışında tüm gazlara karşı tepkisinin arttığı tespit edilmiştir. Özellikle işlevselleştirilmiş sensörün etanole karşı tepkisi 200 ⁰C çalışma sıcaklığında 18 kat artmıştır. Bu artış TiO2 NR'ları WO3 NP'ları ile işlevsellertirme sonucunda oluşan heteroekleme ait olduğu belirlenmektedir. Son olarak da n-n-tip WO3/TiO2 heteroyapılarının 225 ppm etanole cevap süresi ve geri dönüş süresi aynı – 6 dk olarak tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, TiO2 nanorods (NRs) were modified by decorating with WO3 nanoparticles (NPs) to investigate n-n-type heterojunction gas sensing properties. TiO2 NRs were fabricated via hydrothermal method on fluorine-doped tin oxide coated glass (FTO) substrates. Then, tungsten was sputtered on the TiO2 NRs and thermally oxidized to obtain WO3 NPs. The heterostructure was characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy and X-ray diffraction. Fabricated sensor devices were exposed VOCs such as toluene, xylene, acetone and ethanol, and humidity at different operation temperatures. The experimental results demonstrated that an optimal operation temperature of the heterostructures is 200 ⁰C. It was observed that n-n-type WO3/TiO2 heterostructure enhanced the sensor performance of TiO2 NRs against almost all tested gases, except acetone which is not detected with any sensors. Ethanol sensing properties of TiO2 NRs were increased to 18-fold when they were modified by WO3 NPs at 200 ⁰C. Enhanced sensing properties are attributed to the heterojunction formation by modification TiO2 NRs with WO3 NPs. Moreover, response time and recovery time of n-n-type WO3/TiO2 heterostructure towards ethanol were estimated as 6 minutes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    886704

    Electro optical properties of liquid crystal nanocomposites

    Sıvı kristal nanokompozitlerin elektro-optiksel özellikleri

    MEHMET CAN ÇETİNKAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVTAP YILDIZ ÖZBEK

  2. Tez No

    882442

    Biyosensör uygulamaları için nitinol malzemenin yüzey işlevselleştirme karakterizasyonu ve optimizasyonu

    Surface functionalization characterization andoptimization of nġtġnol material for biosensorapplications

    FEVZİYE ZEYNEP YAKUTSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikErciyes Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÇAĞRI SOYLU

  3. Tez No

    887665

    Shape, size and functionalization dependent raman characterization of graphene quantum dots by DFT method

    Grafen kuantum noktalarının YFT yöntemi ile şekil, boyut ve fonksiyonel gruba bağlı raman karakterizasyonu

    ENES BERKAY GÖNEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİNE YURTSEVER

  4. Tez No

    908589

    Assessment framework to evaluatethe strategic plant role in international manufacturing network

    Uluslararası üretim ağında stratejik tesis rolünü değerlendirme çerçevesi

    BÜLENT İBRAHİM TURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    İşletmePolitechnico di Milano (Technical University of Milan)

    İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DONATELLA CORTI

  5. Tez No

    450626

    Development of nanoelectromechanical systems functionalized by vacuum organic thermal evaporation and their gas sensing applications

    Vakum organik ısısal buharlaştırma ile fonksiyonelleştirilmiş nanoelektromekanik sistemler ve gaz ölçüm uygulamaları

    MUSTAFA ÇAĞATAY KARAKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET SELİM HANAY

Geri Dön