ساخت نانو ميله‌هاي CeO2 آلاييده شده با عناصر واسطه به عنوان حسگر اتانول

نانو ميله‌هاي MX%CeO2 (M=Zr4+, V3+) به روش هيدروترمال ساخته شد. مورفولوژي سطح و خواص ساختاري آن‌ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM)، طيف‌سنجي پراكندگي انرژي (EDS) و پراش اشعه ايكس (XRD) مورد بررسي قرار گرفت. اين نانوميله‌ها براي ساخت حسگر مورد استفاده قرار گرفت و حساسيت آنها نسبت به تركيبات آلي فرار شامل متانول، استون، اتانول و 2پروپانول بررسي شد. نتايج نشان داد كه آلايش با يون‌هاي +V3 و +Zr4 نقش مهمي در ساختار و اندازه نانو ميله‌ها دارد. طبق نتايج مرتبط با حساسيت اين نانو ميله‌ها واكنش قوي‌تر و سريع‌تري را نسبت به گاز اتانول در مقايسه با CeO2 برهنه نشان دادند. حسگر گاز نانو ميله‌هاي CeO2 نسبت به اتانول با غلظت 340ppm حدود 4/5 واحد حساسيت نشان مي‌دهد. در حالي كه آلاييدن نانوميله‌هاي CeO2 به يون‌هاي +V3 يا +Zr4 سبب افزايش حساسيت حسگر به ترتيب تا 10/32 و 5/66 واحد مي‌شود. افزايش حساسيت بر اساس مدولاسيون پهناي كانال هدايت و ارتفاع سد پتانسيل بين فازي، تشريح شد. بر اساس نتايج بدست آمده، حسگرهاي Zr20%CeO2 و V1%CeO2 نسبت به اتانول حساسيت و گزينش‌پذيري بيشتري را در مقايسه با ساير نمونه‌ها نشان داد.