اندازه‌گیری ترکیبات آلی فرار توسط نانوکامپوزیت ceo2-tio2 رشد داده شده روی گرافن اکسید کاهش‌یافته

در این مقاله به ‌منظور افزایش حساسیت سنجش ترکیبات آلی فرار، نانوکامپوزیت‌های ceo2-tio2 روی گرافن اکسیدکاهیده شده رشد داده شدند. نانوکامپوزیت‌های ceo2-tio2 از طریق روش‌های هیدروترمال و سل- ژل سنتز شدند. گرافن اکسید به دو روش احیا شد. در حالت اول فقط از روش سولوترمال استفاده (rgo) و در حالت دوم، ابتدا با کمک هیدرازین هیدرات احیا و سپس به روش سولوترمال مجددا احیا شد (rgo2). نتایج الگوی پراش اشعه ایکس (xrd)، تشکیل فاز آناتاز tio2، rgo و ceo2 را تایید نمود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem)، تشکیل ساختار لایه‌ای گرافن اکسید کاهیده شده و تشکیل نانوذرات ceo2-tio2 در ابعاد نانومتر را نشان داد. همچنین آنالیز تفرق انرژی پرتو ایکس (eds) وجود اکسیژن، تیتانیم، سریم و کربن را تایید نمود. حساسیت حسگرهای ساخته‌ شده برای نمونه‌های آلی فرار نشان داد که rgo و rgo2 سبب افزایش حساسیت حسگر شده و حساسیت حسگر tio2-ceo2-rgo2 نسبت به tio2-ceo2-rgo بسیار مناسب‌تر است. حسگر tio2-ceo2-rgo2 حدود 360 واحد حساسیت را نسبت به ppm 300 اتانول در دمای اتاق نشان داده است. لگاریتم حساسیت این حسگر دارای رابطه خطی نسبت به تغییرات غلظت اتانول بوده و نشان‌ دهنده توانایی این حسگر برای اندازه‌گیری کمی اتانول است. زمان‌های پاسخ و بازیابی به ‌عنوان دیگر خواص بهبود یافته حسگرها اندازه‌گیری شدند. مکانیسم سنجش حسگر بر اساس تغییر سد اتصال ناهمگن در ارتباط با rgo2، ceo2 و tio2 مورد بررسی قرارگرفت.