ساخت حسگر گازی برپایه نانوکامپوزیت پلیمر برای شناسایی کیفی هیدروژن سولفید

هیدروژن سولفید به عنوان گاز خطرناک و بسیار سمی برای موجودات زنده، شناخته شده که اغلب به شکل محصول جانبی در فرایندهای پتروشیمی تولید می شود. استنشاق این گاز در غلظت های بیشتر از 100ppm حس بویایی را به مقدار شدیدی کاهش می دهد. بنابراین، شناسایی این گاز در محیط های صنعتی ضروری تلقی می شود. در پژوهش حاضر، فیلم های نانوکامپوزیت متخلخل پلی یورتان-نقره و پلی وینیل کلرید-نقره حاوی %7 وزنی نقره با روش تبادل فازی به عنوان حسگر کیفی سولفید هیدروژن ساخته و بررسی شده است. نتایج نشان داد، با قرارگرفتن نمونه ها در معرض 50ppm گاز H2S به مدت 10min، نقاط سیاه رنگی روی سطوح آن ها آشکار شد. با وجود این، تغییر رنگ در فیلم ها پس از قرارگرفتن در هوا به مدت 20min از میان رفت. برای شناسایی خواص ساختاری نانوکامپوزیت ها و مطالعه برهم کنش نانوذرات و پلیمرها از میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM)، طیف سنجی زیرقرمز (FTIR)، پراش پرتو X و گرما وزن سنجی (TGA) استفاده شد. نتایج نشانگر پخش یکنواخت ذرات نقره در ماتریس های متخلخل PU و PVC بود. بررسی ها نشان داد، دو نانوکامپوزیت پیشنهادی (PU/Ag و PVC/Ag) می تواند برای شناسایی مقادیر کم گاز هیدروژن سولفید مناسب باشند. نتایج حاصل نشانگر پاسخ گویی آشکارتر حسگر برپایه پلی یورتان نسبت به پلی وینیل کلرید به وجود گاز بود. بنابراین، حسگرهای فیلمی PU و PVC حاوی نانوذرات نقره که در این بررسی پیشنهاد شد، می تواند قابلیت مناسب تری برای حمل و استفاده داشته و نیز نسبت به انواع حسگرهای هیدروژن سولفید، ارزان تر باشد.