Dynamic resistivity behavior of tin oxide based thick films under reducing and oxidizing conditions
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2002
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: IŞIL SEVERCAN
Danışman: GÜRKAN KARAKAŞ
Özet:öz KALAY OKSİT BAZLI KALIN FİLMLERİN İNDİRGEYİCİ VE YÜKSELTGEYİCİ ORTAMLARDA DİRENÇ DAVRANIŞLARI Severcan, Işıl Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Tez Yöneticisi: Assoc. Prof. Dr. Gürkan Karakaş Temmuz 2002, 132 sayfa Kimya endüstrisi geliştikçe çevresel kirlilik kontrolü ve atık gazların algılanması önem kazanmaktadır. Günümüzde Sn02 indirgeyici ve yükseltgeyici ortamlarda değişen eletronik yapısı ile yarı iletken metal oksitleri temel alan katı faz gaz sensörlerinde sıkça kullanılan bir metal oksittir. Bununla birlikte, düşük seçicilik bu tip kimyasal sensörlerde sıkça rastlanan bir problemdir. Son yıllarda alkali metallerin katalitik aktiviteyi ve seçiciliği arttıırdığı gözlenmesinden sonra bu metallerin gas sensörlerinde de kullanılması gündeme gelmiştir. Bu çalışmada amaç tin oksit bazlı kalın filmlerin direnç davranışlarının incelenmesidir. Direnç değişimlerinin zamana bağlı tepki eğrileri CH4 ve 02 derişimlerindeki değişimlere gore izlenmiştir. Deneyler 50 ve 200 °C arasındaki değişik sıcaklıklarda tekrar edilmiştir. Sol-gel tekniği ile hazırlanan ağılıkça 1% Pd/Sn02 ve 0.1% Na-Pd/Sn02 filmleri yükseltgenmiş ve ön-indirgenmişhallerinde denenmişlerdir. CH4 gazına olan tepkilerin değişik sıcaklıklarda izlendiği deneylerde tüm filmlerin tepkilerinin 200 °C'de kararlı hale geldiği gözlenmiştir. Bununla birlikte duyarlılıklarında azalma olduğu kaydedilmiştir. İndirgenmiş filmlerden alınan sonuçlar indirgeme işleminin tepki verme sürecini kısalttığı görülmüştür. Alkali metaller Pd/Sn02 filmlerinin yüzeyindeki tepkimelerin aktivasyon enerjisini azaltarak filmlerin CH4'e verdiği tepkileri arttırmıştır. 200 °C'de CH4 derişimlerindeki değişimlerin izlendiği deneylerde en iyi tepkiler yükseltgenmiş Na-Pd/Sn02 filmleriyle elde edilmiştir. 02 gazı ile yapılan deneyler sonucunda indirgenmiş yüzeylerin direnç değişimleri elde etmede daha etkili olduğu gözlenmiştir. 02 ve CH4 gazlarının derişimlerindeki değişikliklerin eş zamanlı ölçüldüğü deneylerde CH4 gazının 200 °C'de yükseltgenme tepkimesine girdiği ve bu tepkime sonucu oluşan ürünlerin film tepkisini etkilediği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kimyasal Sensörler, İletkenlik, Pd/Sn02, alkali, CH4 vı