دوشنبه ۱۳ بهمن ۱۴۰۴ | Monday 2 February 2026
ورود کاربران | EN | TR | AR | CH | RU | نقشه سایت

ورود به حساب کاربری

نام کاربری
رمز ورود
بخاطر سپردن شما در سیستم

اخبار

توسط محققان پژوهشگاه مواد و انرژی انجام شد:

 در پژوهش حاضر، حسگر ریزترازوی کریستال کوارتز  (QCM) با حساسیت، گزینش پذیری و کارایی قابل قبول برای اندازه گیری هیدروژن سولفید (H2S)، با هزینه کم ساخته شد.

 گاز سولفید هیدروژن، گازی سمی، خورنده، قابل اشتعال و با بوی بد، می ­باشد که در فاضلاب، معادن زغال سنگ، صنایع پتروشیمی، گاز طبیعی، بیوگاز، کارخانه کاغذ سازی، صنایع فراوری مواد غذایی و تصفیه­ خانه­ های فاضلاب تولید می­ شود و در بسیاری از صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می­گیرد.

 این پژوهش با راهنمایی دکتر علی آقاخانی و دکتر علی طیبی فرد در پژوهشکده نیمه هادی ها و با مشاوره دکتر محمد پازوکی انجام شده است.

 به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه، حجت اصلی تیتکانلو فارغ التحصیل کارشناسی ارشد رشته فیزیک- لایه های نازک به عنوان مجری طرح، در این خصوص توضیح می دهد:" هیدروژن  سولفید می ­تواند سبب مسمومیت خونی و در سطوح غلظت بالا منجر به مرگ شود. آستانه تشخیص بوی سولفید هیدروژن ppb 3می­ باشد که بسیار کمتر از حد سمی آن است.  مقدار حد آستانهبرای سولفید هیدرژون برابر با ppm 10 برای ده دقیقه در معرض قرار گرفتن، می­ باشد، در حالی که غلظت­ های بالای ppm 150 بسیار سمی و خطرناک می ­باشد  و بالاتر از ppm 250 سبب مرگ می ­شود. بنابراین به حسگرهای حساس و سریع برای آشکارسازی آنلاین و در گستره چند ppb تا چند صد ppm در نمونه ­های هوا، مورد نیاز می ­باشد. از آنجا که این گاز اثرات بسیار خطرناکی بر سیستم عصبی انسان دارد،  آشکارسازی و تعیین غلظت آن امری ضروری می­ باشد. یکی از روش­ های اندازه­ گیری و پایش مداوم H2S توسط  حسگرهای گازی می ­باشد. اغلب حسگرهایی که برای هیدروژن سولفید استفاده می ­شود در دماهای بالا کار می ­کنند که سبب مصرف بالای انرژی توسط آنها می ­شود و پایداری طولانی مدت آنها را پایین می ­آورد. مشکلات عمده دیگر این ابزارها شامل حساسیت کم، گستره خطی کوتاه و تداخل با سایر گازها و هزینه زیاد است که کاربردهای زیست محیطی آنها  را محدود می­ کند.

 در این پژوهش از حسگرهای جرمی بر پایه ریز ترازوی کریستال کوارتز برای اندازه­ گیری H2S استفاده شد.  این نوع حسگرها دسته جدیدی از حسگرهای جرمی هستند که به تغییرات کوچک جرمی بر روی لایه حس­ کننده آن حساس می ­باشند. در حسگرهای جرمی، تغییرات جرم آنالیت ­های جذب شده بر روی لایه حس­ کننده، اندازه ­گیری می ­شود که برای هر دو فاز مایع و گاز قابل استفاده می ­باشند.

لایه­ های حساس به H2S بر پایه نانوکامپوزیت ­های پلیمری پلی ­ونیل­ پیرولیدون (PVP) تهیه شدند. از دو روش لایه ­نشانی ­قطره ­ای و الکتروریسی برای پوشش ­دهی کریستال کوارتز استفاده شد. به منظور افزایش حساسیت و گزینش ­پذیری حسگر نسبت به H2S کامپوزیت پلیمر با نانوذرات طلا تهیه شد. پارامترهای موثر در لایه ­نشانی کامپوزیت ­ها مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفتند. نانوالیاف سنتزی دارای قطر متوسط 70 تا 100 نانومتر می­ باشند، همچنین نانوذرات طلا دارای قطر متوسط 15 تا 20 نانومتر می ­باشند. حسگر ساخته شده از کامپوزیت نانوالیاف PVP/نانوذرات طلا در گستره 0/3 تا ppm 100 پاسخ خطی دارد. حسگر ساخته شده از کامپوزیت پلیمری pvp/ نانوذرات طلا دارای زمان پاسخ کمتر از 30 ثانیه است که به راحتی بازیابی می ­شود. همچنین این حسگر گزینش پذیری بالایی را از خود نشان داد."