Χημικοί αισθητήρες νανοσωματιδίων για ανίχνευση αερίων

Καραδήμας, Ευθύμιος

dc.contributor.advisor	Kallergi, Maria
dc.contributor.author	Καραδήμας, Ευθύμιος
dc.date.accessioned	2022-10-13T13:11:03Z
dc.date.available	2022-10-13T13:11:03Z
dc.date.issued	2022-10-07
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/3071
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-2911
dc.description.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία είχε ως σκοπό να μελετήσει την ανίχνευση πτητικών οργανικών ενώσεων, οι οποίες συνιστώνται ως συστατικά σε κοινά φυτοφάρμακα. Η ανίχνευση αυτή πραγματοποιήθηκε με χρήση διάταξης νανοσωματιδίων πλατίνας, και πολυμερών. Οι χημικοί αισθητήρες αερίων στοχεύουν στην ανίχνευση συγκεκριμένων μορίων ενός αερίου στόχου και πολλές φορές χαρακτηρίζονται ως ηλεκτρονικές μύτες (e-noses). Η προσρόφηση και η διάχυση αεριών από τα πολυμερή και οι μηχανισμοί αγωγιμότητας που διέπουν τα νανοσωματίδια, καθιστούν τις διατάξεις αυτές κατάλληλες για τα συγκεκριμένα πειράματα. Οι αισθητήρες που χρησιμοποιήθηκαν για τα πειράματα αποτελούνται από νανοσωματίδια πλατίνας, υποστρώματα πυριτίου και πολυμερή. Ως αισθητήρια υμένια χρησιμοποιήθηκαν τα, ευαίσθητα στα αέρια, πολυμερή Pema, Phema, Pibma, Pbma. Οι μετρήσεις αποσκοπούσαν στην ανίχνευση του αερίου φυτοφαρμάκου σε περιβάλλον σχετικής υγρασίας. Η υπό ανίχνευση ουσία καθώς και η αναφορά, βρίσκονταν σε υδατική μορφή από την οποία παραλαμβάνονται οι ατμοί μέσω αερίου αζώτου. Τα πιο σημαντικά στοιχεία της διάταξης ήταν οι ελεγκτές ροής αζώτου, η αισθητήριες διατάξεις, το ηλεκτρόμετρο καθώς και τα δοχεία bubblers. Αφού συντέθηκε το φυτοφάρμακο, οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν σε δύο περιβάλλοντα θερμοκρασίας και σε τρία διαφορετικά υπόβαθρα υγρασίας για τις τέσσερεις αισθητήριες διατάξεις. Πραγματοποιήθηκε καταγραφή της αρχικής και τελικής τιμής αντίστασης για ροή φυτοφαρμάκου και υγρασίας και στην συνέχεια υπολογίστηκε ο λόγος μεταβολής αντίστασης και αρχικής αντίστασης. Παρατηρήθηκε ότι η αντίσταση των διατάξεων αυξάνεται ανάλογα με την αύξηση των ποσοστών σχετικής υγρασίας. Ακόμη, η απόκριση των αισθητήρων σε ατμούς φυτοφαρμάκου και υγρασίας διαφοροποιείται πιο έντονα σε υψηλότερα ποσοστά σχετικής υγρασίας του περιβάλλοντος και ιδιαιτέρα στις συνθήκες θερμοκρασίας των 35 °C Συνεπώς, η χρήση των συγκεκριμένων χημικών διατάξεων μπορεί να αποβεί χρήσιμη στην ανίχνευση φυτοφάρμακου σε περιβάλλον σχετικής υγρασίας. Ένας από τους στόχους της μελέτης ήταν να αξιολογηθεί η χρήση του αισθητήρα και να διαπιστωθεί αν είναι ικανός να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές στο πεδίο της γεωργίας. Εφόσον η διάκριση πραγματοποιήθηκε επιτυχώς, η διάταξη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για ανίχνευση συγκεκριμένων ουσιών, παρόμοιας φύσεως, η οποίες συνιστούν βιοδείκτες, λαμβάνοντας υπόψιν τους σχετικούς περιορισμούς.	el
dc.format.extent	90	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights	Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/	*
dc.subject	Νανοτεχνολογία	el
dc.subject	Nανοϋλικά	el
dc.subject	Αισθητήρες	el
dc.subject	Χημικός αισθητήρας αερίων	el
dc.subject	Νανοσωματίδια	el
dc.subject	Πολυμερή	el
dc.subject	Ηλεκτρονικές μύτες	el
dc.subject	Φυτοφάρμακα	el
dc.subject	Σχετική υγρασία	el
dc.subject	Ροή αζώτου	el
dc.subject	Ανάλυση PCA	el
dc.subject	Βιοαισθητήρες	el
dc.subject	Βιοδείκτες	el
dc.subject	Εκπνεόμενα αέρια	el
dc.title	Χημικοί αισθητήρες νανοσωματιδίων για ανίχνευση αερίων	el
dc.title.alternative	Chemical sensors of nanoparticles for gas detection	el
dc.type	Διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Matsoukas, Minos-Timotheos
dc.contributor.committee	Skotadis, Evangelos
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής	el
dc.description.abstracttranslated	The purpose of this thesis was to examine the detection of volatile organic compounds, which are used as ingredients in common pesticides. This detection was made using an array of platinum nanoparticles and polymers. Chemical gas sensors aim to detect specific molecules of a target gas and are often referred to as electronic noses. The adsorption and diffusion of gas by polymers and conduction mechanisms of nanoparticles, has made these devices suitable for specific experiments. The sensor consists of platinum nanoparticles, silicon substrates and polymers. The gas sensitive polymers Pema, Phema, Pibma, Pbma were used as the sensors’ film. The measurements aimed to distinguish between two gases, one of which is the reference. In this way it was possible to recognize the substance of the pesticide. The substance under detection, as well as the reference substance, were in aqueous form from which the vapors were collected through nitrogen gas. The most important elements of the setup were the mass flow controllers, the sensing devices, the electrometer and the bubblers. After the pesticide was synthesized, measurements were performed in two temperature environments and three humidity backgrounds regarding four sensing devices. The initial and final resistance values for pesticide and moisture flow were recorded. After this, the ratio of resistance change to initial resistance was calculated. The resistance of the devices increases as the percentage of relative humidity increases. The response of sensors to pesticide vapors and moisture differs strongly at higher relative humidity of the environment and especially at the temperature of 35 °C Therefore, the use of specific chemical devices can be useful in the detection of pesticide in a relative humidity environment. One of the goals of the study was to evaluate the performance of the sensor and determine if it can be used in applications in the field of agriculture. Once the distinction was successfully made, the device could be also used to detect specific substances, of a similar nature, which constitute biomarkers, taking into account the relevant limitations.	el

Files in this item

Name:: Karadimas_17028.pdf
Size:: 6.477Mb
Format:: PDF

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Διπλωματικές εργασίες
Διπλωματικές εργασίες τμήματος Μηχανικών Βιοϊατρικής

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές