ساخت نانو میله های CeO2 آلاییده شده با عناصر واسطه به عنوان حسگر اتانول

نانو میله های MX%-CeO2 (M=Zr4+, V3+) به روش هیدروترمال ساخته شد. مورفولوژی سطح و خواص ساختاری آن ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی پراکندگی انرژی (EDS) و پراش اشعه ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفت. این نانومیله ها برای ساخت حسگر مورد استفاده قرار گرفت و حساسیت آنها نسبت به ترکیبات آلی فرار شامل متانول، استون، اتانول و 2-پروپانول بررسی شد. نتایج نشان داد که آلایش با یون های +V3 و +Zr4 نقش مهمی در ساختار و اندازه نانو میله ها دارد. طبق نتایج مرتبط با حساسیت این نانو میله ها واکنش قوی تر و سریع تری را نسبت به گاز اتانول در مقایسه با CeO2 برهنه نشان دادند. حسگر گاز نانو میله های CeO2 نسبت به اتانول با غلظت 340ppm حدود 4/5 واحد حساسیت نشان می دهد. در حالی که آلاییدن نانومیله های CeO2 به یون های +V3 یا +Zr4 سبب افزایش حساسیت حسگر به ترتیب تا 10/32 و 5/66 واحد می شود. افزایش حساسیت بر اساس مدولاسیون پهنای کانال هدایت و ارتفاع سد پتانسیل بین فازی، تشریح شد. بر اساس نتایج بدست آمده، حسگرهای Zr20%-CeO2 و V1%-CeO2 نسبت به اتانول حساسیت و گزینش پذیری بیشتری را در مقایسه با سایر نمونه ها نشان داد.