بررسی تاثیر فرکانس میدان الکتریکی غیریکنواخت بر ایجاد ترک در جریان لایه‌نشانی الکتروفورتیک نانوذرات اکسید روی با هدف ساخت حسگر گاز CO

Abstract

در پژوهش حاضر، از اعمال میدان الکتریکی غیریکنواخت به عنوان روشی ساده و کم هزینه جهت انتقال و جابجایی نانوذرات سرامیکی با هدف ساخت حسگر گاز استفاده گردید. بدین منظور، لایه‌نشانی الکتروفورتیک نانوذرات اکسید روی بر روی الکترودهای هم صفحه از جنس طلا در ولتاژ V 35 و زمان min15 در محیط استون خالص به منظور دستیابی به لایه­ای بدون ترک به انجام رسید. تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) نشان می­دهد که در فرکانس Hz1، لایه تشکیل شده در فضای بین دو الکترود دارای ترک می­باشد. با افزایش فرکانس بهHz 100 و kHz 1 به دلیل تغییر مکانیزم نشست، از حضور ذرات در فضای بین دو الکترود کاسته شده تا در kHz 10، با توجه بوجود نیروی دی الکتروفورس به عنوان نیروی غالب وارد بر گشتاور دو قطبی ذرات معلق، ذرات با قرار گرفتن در امتداد خطوط میدان الکتریکی فاصله بین دو الکترود را با تشکیل زنجیره به طور کامل پل زده و لایه­ای عاری از ترک تشکیل دهند. نتایج آزمون حسگری گاز CO بر روی حسگر ساخته شده در فرکانس بهینه نشانگر پاسخی روشن، پایدار و تکرارپذیر در محدوده دمایی 400 تا °C 500 است.