Your browser does not support JavaScript!

Πτυχιακές εργασίες

Τρέχουσα Εγγραφή: 19 από 179

Πίσω στα Αποτελέσματα Προηγούμενη σελίδα
Επόμενη σελίδα
Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Τίτλος Μελέτη της φωτοφωταύγειας του υλικού g- C3N4 ως παράμετρος για την ανίχνευση αερίων
Άλλος τίτλος Photoluminescence of g- C3N4 as a probe for gas detection
Συγγραφέας Κοκκοτός, Σπυρίδων
Σύμβουλος διατριβής Ηλιόπουλος, Ελευθέριος
Μέλος κριτικής επιτροπής Κλίνη, Αργυρή
Μπίνας, Βασίλειος
Περίληψη Τα ημιαγώγιμα υλικά συγκαταλέγονται στα σημαντικότερα υλικά της σύγχρονης τεχνολογίας και έχουν μελετηθεί εκτενώς για εφαρμογές στην τεχνολογία αισθητήρων. Η λειτουργία τους βασίζονται στις μεταβολές των ιδιοτήτων των υλικών παρουσία ενός εξωτερικού ερεθίσματος. Ο πιο διαδεδομένος τύπος ανιχνευτή είναι ο ηλεκτροχημικός, ο οποίος βασίζεται στις μεταβολές της αγωγιμότητας του υλικού όταν η επιφάνεια τους αλληλοεπιδρά με τα μόρια του περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκονται. Μειονεκτήματα αυτού του τύπου αισθητήρα αποτελεί η ανάγκη σύνδεσης, μέσω ηλεκτρικών επαφών, του αισθητήριου στοιχείου με το ηλεκτρικό κύκλωμα μετρήσεων, καθώς και η χρήση υψηλών θερμοκρασιών, οι οποίες κυμαίνονται από 200-400 οC. Αντιθέτως, οι οπτικοί αισθητήρες αερίων, οι οποίοι στηρίζονται στη μεταβολή των οπτικών ιδιοτήτων των υλικών (transmittance, reflectance,photoluminescence), αποτελεί μια ευέλικτη εναλλακτική για την ανίχνευση χημικών ουσιών, η οποία όμως έχει αξιοποιηθεί σε πολύ μικρή κλίμακα. Οι μεταβολές των οπτικών ιδιοτήτων είναι παρατηρήσιμες σε θερμοκρασία δωματίου, δεν απαιτείται σύνδεση με ηλεκτρικά κυκλώματα. Τα πλεονεκτήματα αυτά καθώς και η δυνατότητα εξ αποστάσεως λειτουργίας σε εύφλεκτο περιβάλλον με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία καθιστούν τους οπτικούς αισθητήρες πολύ υποσχόμενες διατάξεις. Τα υλικά που έχουν μελετηθεί ως οπτικοί αισθητήρες αερίων είναι τα ZnO, TiO2, CuO, SnO2. Στην παρούσα εργασία μελετάται η φωτοφωταύγεια (Photoluminescence-PL) του υλικού g-C3N4 ως παράμετρος ανίχνευσης αερίων. Για τη μελέτη του φαινομένου, καταγράφεται η φωτοφωταύγεια από διαφορετικά δείγματα του υλικού, το οποίο εκτίθεται σε κύκλους έκθεσης σε περιβάλλον ατμοσφαιρικού αέρα και κενού. Αναφορικά με τα δείγματα μελέτης, παρασκευάστηκαν νανοσωματίδια από ουρία και (g-C3N4-U) και από μελαμίνη (g- C3N4--M). Το δείγμα υβρίδιου g- C3N4-/ πολυμερούς παρασκευάστηκε από διασπορά νανοσωματιδίων g-C3N4--M σε μήτρα από πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο PDMS (polydimethylsiloxane) σε περιεκτικότητα 30 % w/w g- C3N4--M (g- C3N4--M/PDMS). Η οπτική διέγερση του ημιαγωγού πραγματοποιήθηκε με παλμικό λέιζερ υπεριώδους εκπομπής (KrF excimer laser, λex = 248 nm, τ = 15ns και τρίτη αρμονική Nd:YAG laser, λex = 355 nm, τ = 8ns), εντός οπτικού θαλάμου που επιτρέπει την εισαγωγή και απομάκρυνση αερίων. Η μελέτη της δυνατότητας ανίχνευσης βασίστηκε στην μελέτη των φασματικών χαρακτηριστικών της εκπεμπόμενης φωταύγειας (ένταση και μήκος κύματος εκπομπής) σε διάφορες τιμές πυκνότητας ενέργειας διέγερσης. Η εργασία χωρίζεται σε τέσσερις ενότητες :  Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 παρουσιάζονται οι βασικές ιδιότητες και εφαρμογές του υλικού g- C3N4-.  Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 παρουσιάζεται ο τρόπος παρασκευής των δειγμάτων και οι τεχνικές χαρακτηρισμού του υλικού (Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης, περιθλασιμετρία ακτινών Χ, φασματοσκοπία υπέρυθρου, φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού φωτός).  Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 περιέχει την πληροφορία από τον χαρακτηρισμό των δειγμάτων. Πιο συγκεκριμένα καταγράφεται η μορφολογία των δειγμάτων (SEM), αναλύεται η κρυσταλλική δομή των δειγμάτων (XRD), μελετάται η φασματοσκοπία των δειγμάτων στο υπέρυθρο (ATR- FTIR) και στο υπεριώδες- ορατό φως (UV- VIS). Τέλος καταγράφονται και μελετώνται τα φάσματα φθορισμού των δειγμάτων για διάφορες τιμές πυκνότητας ενέργειας της δέσμης laser για μήκη κύματος διέγερσης στα 355 και στα 248 nm.  Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 καταγράφονται και αναλύονται οι συνθήκες διέγερσης για βέλτιστη απόκριση και παρουσιάζεται η μελέτη των φασματικών χαρακτηριστικών για τα δείγματα g- C3N4--M και g- C3N4--U σε αέρα (1000 mbar, ~21% O2) και σε κενό (0.9 mbar, ~0% O2) κατόπιν στατικής και δυναμικής καταγραφή των φασμάτων φωταύγειας. Συγκρίνονται επίσης τα δύο δείγματα ως προς τις ιδιότητες ανίχνευσης και τέλος καταγράφονται συνοπτικά τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τις πειραματικές μετρήσεις.
Γλώσσα Ελληνικά
Ημερομηνία έκδοσης 2023-11-22
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Πτυχιακές εργασίες
  Τύπος Εργασίας--Πτυχιακές εργασίες
Μόνιμη Σύνδεση https://elocus.lib.uoc.gr//dlib/2/6/3/metadata-dlib-1698820795-821766-4771.tkl Bookmark and Share
Εμφανίσεις 183

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Κατέβασμα Εγγράφου
Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 10