دستگاه نانو حسگر حساس به گاز هیدروژن، نشت یاب گاز و دارای قابلیت تیتراسیون انتخابی گاز استیلن

دستگاه نانو حسگر حساس به گاز هیدروژن، نشت یاب گاز و دارای قابلیت تیتراسیون انتخابی گاز استیلن ساخته شده است. در سامانه ی ساخته شده از میله ی گرافیتی بهینه شده با نانو لوله ها ی کربنی چند دیواره (MWCNT) که با روش تخلیه ی قوس الکتریکی سنتز شده، بعنوان آند و ناشر الکترون استفاده شده است. در طراحی این سامانه دو الکترود کاتد وآند با فاصله ی 10± 700 میکرومتر (µm) وجود دارد که در آن از میله ی آلومینیومی (Al) بعنوان کاتد استفاده شده است. MWCNT تحت شرایط خلا(01/0 تور) از خود الکترون نشر میکند، با برخورد الکترونهای نشر شده مولکولهای گاز یونیزه میشوند و جریان زیادی ایجاد میشود. به ولتاژی که یونیزاسیون در آن اتفاق می افتد ولتاژ شکست میگوییم و با آن میتوان نوع گاز را تشخیص داد و با جریان ایجاد شده در این ولتاژ میتوان مقدار گاز را تشخیص داد. همچنین شدت نور متمایل به آبی مربوط به پلاسمای سرد ایجاد شده بین الکترودها نیز ارتباط مستقیم با تعداد مولکولهای موجود در محفظه ی یونیزاسیون دارد و با پردازش عکسهای گرفته شده میتوان مقدار گاز را تشخیص داد . پژوهش انجام شده نشان داد که پلاسما ی سرد ایجاد شده بین الکترود ها میتواند انرژی فعال سازی لازم برای واکنش بین استیلن و هیدروژن را فراهم سازد. پس از اتمام واکنش، یونیزاسیون هیدروژن شروع میشود وشدت پلاسمای بین الکترود ها شروع میکند به زیاد شدن ونقطه ی افزایش شدت پلاسما به عنوان نقطه ی پایان تیتراسیون در نظر گرفته میشود.