Sensor Gas Minyak Cair yang Sangat Efisien dan Sangat Cepat Menggunakan Lapisan Tipis Seng Ferit yang Didoping Ag untuk Beroperasi pada Suhu Ruangan

Abstrak
Studi ini berfokus pada sintesis, karakterisasi, dan kemampuan penginderaan gas minyak cair (LPG) menggunakan film tipis seng ferit yang didoping perak 5% dan 10% dalam kondisi sekitar. Sensor yang sangat efisien untuk konsentrasi LPG di bawah batas ledakan bawah (LEL) pada suhu kamar telah dikembangkan menggunakan logam mulia (Ag) yang dihias pada permukaan seng ferit. Film penginderaan ZnFe2O4, 5% Ag-ZnFe2O4 dan 10% Ag-ZnFe2O4 disiapkan dengan cermat menggunakan spin coater dan kemudian dikarakterisasi melalui berbagai teknik untuk mengeksplorasi parameter signifikansi, termasuk morfologi permukaan, porositas, ikatan kimia, celah pita optik, dan kristalinitas. Di antara bahan-bahan yang disintesis, 10% Ag-ZnFe2O4 menunjukkan porositas, luas permukaan spesifik, dan keseragaman yang luar biasa, karena morfologi permukaannya yang bersegi. Sensor berbasis film 10% Ag-ZnFe2O4 yang dikembangkan menunjukkan respons cepat terhadap konsentrasi LPG pada suhu ruangan, mencapai respons puncak 2,55 saat terkena paparan LPG 2000 ppm, jauh di bawah batas bawah ledakan. Durasi respons dan pemulihan masing-masing adalah ~ 15 dan 68 detik. Batas deteksi sensor ZnFe2O4, 5% Ag-ZnFe2O4, dan 10% Ag-ZnFe2O4 masing-masing diamati ~ 288, 220, dan 205 ppm. Temuan ini menggarisbawahi pentingnya sensor 10% Ag-ZnFe2O4 yang dioptimalkan untuk deteksi LPG yang efisien dan ekonomis di lingkungan perumahan dan komersial.