Σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη δύο προηγουμένως ανεξερεύνητων ομάδων υλικών ως προς τις ιδιότητες τους και τη δυνατότητα ανίχνευσης αερίων, τα θειοκυανιούχα μέταλλα και τα κυαναμίδια μετάλλων. Στα πλαίσια της εργασίας συντέθηκαν το θειοκυανιούχο νικέλιο, ο θειοκυανιούχος ψευδάργυρος, το κυαναμίδιο χαλκού και το κυαναμίδιο ψευδαργύρου με απλές συνθετικές μεθόδους. Επίσης, εμπορικά διαθέσιμες σκόνες θειοκυανιούχου χαλκού και θειοκυανιούχου κοβαλτίου χρησιμοποιήθηκαν στα πειράματα. Μελετήθηκαν οι δομικές, μορφολογικές και οπτικές ιδιότητες όλων των υλικών που αναφέρθηκαν. Οι αισθητήρες αερίων κατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας απλές τεχνικές εναπόθεσης όπως η μέθοδος χύτευσης σταγόνας και η μέθοδος επίστρωσης με περιστροφή. Όλοι οι αισθητήρες αερίων εξετάστηκαν σε θερμοκρασία δωματίου και με την ελάχιστη τάση που απαιτούσε το κάθε υλικό. Ο θειοκυανιούχος χαλκός που ήδη έχει αποδειχθεί ότι είναι εξαιρετικός αισθητήρας όζοντος και υδρογόνου, έδειξε εξαιρετική απόκριση σε μεθάνιο και οξείδιο του αζώτου ενώ, ο θειοκυανίουχος ψευδάργυρος αποκρίθηκε αποκλειστικά στο υδρογόνο. Το κυαναμίδιο χαλκού και το κυαναμίδιο ψευδαργύρου επέδειξαν εξαιρετικές ικανότητες ανίχνευσης αερίων. Συγκεκριμένα, το κυαναμίδιο χαλκού ανίχνευσε όζον, υδρογόνο και μεθάνιο και το κυαναμίδιο ψευδαργύρου ανίχνευσε όζον, υδρογόνο, μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα.
(EL)
Aim of this master’s thesis is to study the properties and gas sensing efficiency of two previously unexplored material families, namely, metal thiocyanates and metal cyanamides, for this specific application. In this work, we synthesized nickel thiocyanate, zinc thiocyanate, copper cyanamide and zinc cyanamide through simple procedures. Commercially available powders of copper thiocyanate and cobalt thiocyanate were utilized. All compounds were structurally, morphologically and optically studied. The gas sensors were fabricated through simple deposition techniques like drop casting and spin coating. All sensors were tested at room temperature with the lowest input voltage possible for each compound. CuSCN already being a great ozone and hydrogen sensor, exhibited exceptional response to CH4 and NO, while Zn(SCN)2 responded solely to H2. Both CuNCN and ZnNCN displayed great gas sensing properties. Specifically, CuNCN was able to detect O3, H2, while CH4 and ZnNCN detected O3, H2, CH4 and CO2.
(EN)
University of Crete
