أطروحة دكتوراه في قسم الفيزياء تناقش Conductive Polymers Doped with Laser Ablated Metal Nanoparticles for Environmental Sensor Applications للطالب معتزبالله إبراهيم عبدالله

  • باركود شكاوى المواطنين:

هدفت الدراسة الى تصنيع مستشعرات بيئية لتحسس الرطوبة والغاز من البوليمرات الموصلة البولي بيرول PPy و PEDOT:PSSالنقية والمشوبةبتركيزات مختلفة من العناصر المعدنية النبيلة مثل الذهب ) Au)، والفضة ) Ag). تم تصنيع الجسيمات المعدنية النانوية باستخدام الاستئصال بالليزر، وهذه الطريقة الصديقة للبيئة لتصنيع الجسيمات النانوية المعدنية توفر أداة فريدة للتصنيع النانوي. تم تصنيع الأغشية الرقيقة باستخدام تقنية الطلاء الدوراني على ركائز زجاجية في درجة حرارة الغرفة. حيث تعد طريقة التصنيع هذه غير مكلفة اقتصادياً وصديقة للبيئة.

تم اجراء الفحوصات التركيبية للأجهزة المصنعة مثل XRD و TEM و FE-SEM حيث اكدت نتائج هذه الفحوصات على التصنيع الناجح لأجهزة الاستشعار البيئية. تم اجراء الفحوصات البصرية للأجهزة المصنعة مثل الامتصاصية والانبعاث وإيجاد فجوة الطاقة البصرية.

تم فحص خصائص الجهد -التيار(I-V)لأجهزة الاستشعار. أظهرت كل من الأغشية الرقيقة PPyالنقية والمشوبة بتركيزات مختلفة من Au: Ag سلوكًا أوميًا. وكذلك اغشية ال PEDOT:PSS النقية و المشوبة بتركيزات مختلفة من Au: Ag أظهرت السلوك الاومي . يعتمد التيار خطيًا على الجهد الذي يعد أحدشروط نجاح أجهزة الاستشعار.

توصلت الدراسة الى فحص تأثير الرطوبة على السعة والمقاومة لأجهزة الاستشعار المصنعة من البولي بيرول النقي والمشوب بالجسيمات المعدنية النانوية. حيث لوحظ تغير السعة بزيادة الرطوبة النسبية بشكل خطي تقريبًا. زادت حساسية جميع المستشعرات خطياً مع نسب الإضافة خاصة عند التردد (1 كيلو هرتز) حيث وصلت الحساسية لأعلى قيمة لها عند نسبة الإضافة (ppy: 25Au75: Ag) وبلغت حوالي (150٪). يتراوح الفرق بين وقت الاستجابة ووقت الاسترداد من (30-22 ثانية) لجميع أجهزة الاستشعار.

تم فحص تأثير الرطوبة على السعة والمقاومة لأجهزة الاستشعار المصنعة من PEDOT:PSS النقي والمشوب. وجد ان حساسية المستشعرات PEDOT: PSS / Au: Ag NPS لها تحسين مضاعف مقارنة بحساسية مستشعر PEDOT: PSS الأصلي. نلاحظ أن حساسية جميع أجهزة الاستشعار زادت خطيًا مع التردد (100 هرتز) وكانت مستقرة.

WhatsApp Image 2023-07-05 at 11.04.19 AM 58016

WhatsApp Image 2023-07-05 at 11.04.20 AM e881d

Related Articles

Copyright © Free Joomla! 4 templates / Design by Galusso Themes