بررسی مکانیزمهای تداخل گاز F-CL۲ Chlorine در عملکرد سنسورهای Metal Oxide Semiconductor - MOS برای سنجش گاز C۳H۶، با تمرکز بر عوامل تخریب کاتالیزوری (Catalytic Deactivation)، کاهش حساسیت و استراتژی Mitigation از طریق فیلتراسیون غشایی نفوذپذیر
Publish place: the Ninth International Conference on Technology Development in Oil, Gas, Refining and Petrochemicals
Publish Year: 1404
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 10
This Paper With 10 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
OILBCNF09_160
تاریخ نمایه سازی: 13 بهمن 1404
Abstract:
سنسورهای نیمه هادی اکسید فلز (Metal Oxide Semiconductor - MOS) به دلیل حساسیت بالا، به طور گسترده برای تشخیص گاز C۳H۶ در صنایع مورد استفاده قرار میگیرند. با این حال عملکرد آنها به شدت تحت تاثیر گازهای مزاحم و مخرب قرار می گیرد. این تحقیق به بررسی عمیق مکانیزمهای تداخل گاز F-CL۲ می پردازد و بر Catalytic Deactivation و کاهش حساسیت سنسورهای MOS در محیط های صنعتی جهت تشخیص گاز C۳H۶ تمرکز دارد. لذا با بهره گیری از تکنیک های پیشرفته تحلیل سطح Advanced Surface Analysis Techniques مانند طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) و طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) همراه با مدل سازی مبتنی بر تئوری تابعی چگالی (DFT-based Kinetic Modeling)، فرآیندهای اساسی که طی آنها گاز F-CL۲ فعال کاتالیزوری را بر روی سطح MOS مسموم میکنند را معرفی می نماییم. این اثر مسمومیت، منجر به کاهش قابل توجه نرخ جذب گاز C۳H۶ و افت چشمگیر پاسخ کلی سنسور می شود. به منظور مقابله با این اثر مخرب، در این مقاله یک استراتژی حفاظتی نوین را معرفی و به دقت ارزیابی می کنیم که بر پایه مهندسی غشاهای پلیمری کامپوزیتی (Highly Selective Polymer-based Composite Membranes) بنا شده است. این غشاهای پیشرفته برای بهره برداری از مکانیزم های انتقال تفاضلی طراحی شده اند به طوری که قادر به دفع موثر گاز F-CL۲ و عبور بدون مانع گاز C۳H۶ هستند، که این امر به طور قابل توجهی Selectivity و Stability عملیاتی بلندمدت سنسور را بهبود می بخشد. یافته های ما که از آزمون و تست های جامع نفوذپذیری گاز (Gas Permeation Tests) و مشخصه یابی دقیق پاسخ سنسور در شرایط مواجهه مختلف به دست آمده اند، عمر سنسور را در برابر تداخل گاز F-CL۲ به طور قابل توجهی بالا می برد. این پژوهش بینش های مکانیزمی و مهمی را در تعاملات Gas & Sensor فراهم کرده و اثر بخشی فناوری غشایی سفارشی (Tailored Membrane Technology) را به عنوان یک عامل کلیدی برای توسعه نسل بعدی سیستم های سنجش گاز مقاوم در برابر تداخل (Interference-Resistant Gas Sensing Systems) نشان می دهد.
Keywords:
Authors
محمد احمدی پور
دانشجوی دکترا الکترونیک - پتروشیمی رجال
مریم احمدی پور
کارشناس ارشد مهندسی فرآوری و انتقال گاز – دانشگاه صنعت نفت