تاثير ابعاد نانولوله هاي اكسيد تيتانيوم سنتز شده به روش اكسيداسيون آندي بر روي قابليت شناسايي گاز هيدروژن توسط اين نانوساختار

Effect of the dimensions of titanium oxide nanotubes, synthesized via anodic oxidation, on hydrogen gas detection by this nanostructure

مقاومت الكتريكي لايه هاي نازك نيمه هادي هاي اكسيد فلزي تابعي از تركيب گاز محيط فراگيرنده آنها است. نانولوله هاي اكسيد تيتانيوم به گاز هيدروژن حساس هستند و در برابر اين گاز، كاهش چشمگيري در مقدار مقاومت الكتريكي اين نانولوله ها مشاهده مي شود. در اين تحقيق، نانولوله هاي اكسيد تيتانيوم، به روش اكسيداسيون آندي در دونوع الكتروليت آبي و آلي بر روي سطح ورق تيتانيوم ايجاد شدند. نتايج بدست آمده از بررسي شناسايي گاز هيدروژن نشان داد كه نانولوله هاي اكسيد تيتانيوم با ديواره ي نازك تر و طول كوتاهتر براي شناسايي گاز هيدروژن مناسب هستند. در تحقيق حاضر از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني(FESEM) و الگو هاي تفرق اشعه ايكس(XRD) براي بررسي مورفولوژي سطح و ساختمان بلوري نانولوله ها استفاده شد.

The electrical resistance of metal oxide semiconductor thin films varies with the composition of their surrounding gas. Titanium oxide nanotubes are sensitive to hydrogen gas and their electrical resistance are drastically decreased in hydrogen gas exposure. In this study, titanium oxide nanotubes were synthesized on a titanium foil by anodic oxidation method. Two types of electrolytes, containing aqueous and organic electrolytes, were used to obtain nanotube arrays with different geometries. The results demonstrated that the nanotube arrays with narrower wall thickness and shorter length were more suitable choices for hydrogen gas detection and sensing by this nanoarchitecture. In this work, surface morphology was studied by field emission scanning electron microscopy (FESEM). Also, structural changes were evaluated by X-ray diffraction (XRD) analysis.