سنتز نانوذرات مرکب فریت‌نیکل-کادمیم‌اکسید به روش هم‌رسوبی و بررسی حساسیت آن نسبت به فرمالدئید

در این مطالعه نانوذرات مرکب cdo - nife2o4 از طریق هم رسوبی تهیه گردید. دو متغیر روش سنتز به ترتیب، شیب دمایی رسیدن به دمای عملیات c°500 شامل c/sec°10، c/sec°35 و c/sec°60 و فشار اکسیژن خالص به‌عنوان اتمسفر عملیات به مدت 1 ساعت در psi 0.5، psi1 و  psi1.5 می باشد. به‌این‌ترتیب 9 نمونه به دست می آید که در بین آن ها، نمونه با بهترین پاسخ حسگری به فرمالدئید، مورد مطالعه ساختاری قرار گرفت. برای بررسی ساختار این نانو ذرات، از آزمایش های پراش پرتوایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و طیف نشری فلوئورسانس پرتوایکس استفاده شده است. آزمون پراش پرتوایکس، تشکیل فازهای فریت نیکل و اکسید کادمیم را تائید می‌کند. آزمایش های میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری، نانو ساختار بودن فریت نیکل و اکسید کادمیم را تائید می نماید. آزمایش طیف نشری فلوئورسانس پرتوایکس، نسبت فرمولی ارائه شده cdo nife2o4 را تائید می کند. خاصیت حسگری cdo nife2o4 در برابر گاز فرمالدئید، در دمای 50 درجه سانتی گراد بررسی شد. برای آزمون حساسیت پذیری نانو حساسه ها از یک سیستم آزمایشگاهی با قابلیت کنترل دما و رطوبت با حجم 5 لیتر بهره گرفته شد. این سیستم مجهز به یک گرم کن حساسه با کنترل دما برای گرم کردن حساسه ها می باشد. برای نانو حساسه با بهترین پاسخ به فرمالدئید، رابطه بین غلظت گاز (از ppm10 تا ppm200) و تغییر مقاومت نانو حساسه مورد بررسی قرار گرفته و به صورت خطی به دست آمد.

Synthesis of Nickel Ferrite / Cadmium Oxide Compound Nanoparticles by Coprecipitation Method and Investigation its Sensitivity to Formaldehyde

In this study, NiFe2O4CdO compound nanoparticles were prepared through coprecipitation. The two variables of the synthesis method are, respectively, the temperature gradient reaching the temperature of the heat treatment of 500 ° C at 10°C/sec, 35°C/sec and 60 °C/sec and the pure oxygen pressure as the heat treatment atmosphere for 0.5 hours, at 0.5 psi, 1 psi, and 1.5 psi. So, we found 9 samples, that the sample with the best sensitivity response to formaldehyde was characterized. Xray diffraction, scanning electron microscopy, transition electron microscopy and Xray fluorescence experiments were used to study the structure of these nanoparticles. Xray diffraction experiment is confirmed formation of nickel ferrite and cadmium oxide phases. Scanning electron microscopy and transition electron microscopy experiments are confirmed nickel ferrite and cadmium oxide being nanostructure. NiFe2O4CdO formula ratio is confirmed by Xray fluorescence experiment. The sensitivity property of NiFe2O4CdO nanoparticles for formaldehyde gas detection was studied at 50 °C. For testing the sensitivity of nanosensors, we used a laboratory 5 liters system with temperature and humidity control. This system equipped with a temperature control heater for heating sensors. Relationship between gas concentration (from 10 ppm to 200 ppm) and resistance change of nano sensor with the best response to formaldehyde was investigated, that this relationship was found linear.