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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1327| Aumento de resolución de sensores en el dominio de la frecuencia construidos con nanomateriales Resolution improvement of frequency domain sensors modified with nanomaterials | |
| FABIAN NATANAEL MURRIETA RICO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Zeolitas, QCM, Medición de cambio de frecuencia | |
| "La detección de compuestos químicos específicos es una tarea de importancia en diversas áreas, como son la seguridad, la salud y los procesos industriales en general. Por esta razón, el desarrollo de sensores y sistemas de medición para dicha tarea son necesarios. En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema de detección y cuantificación de moléculas adsorbidas/desorbidas de un gas específico por el material zeolítico en la superficie de una QCM (del inglés Quartz Crystal Microbalance). Esto es hecho a través de la medición del cambio de frecuencia generado por la microbalanza de cuarzo cuando hay un cambio de masa en su superficie. La medición de cambio de frecuencia se logró con el desarrollo de un prototipo experimental que implementa el principio de aproximaciones racionales. Dicho prototipo utiliza nuevas consideraciones teóricas propuestas en esta tesis. Por otra parte, se modificaron QCM con nanomateriales zeolíticos para su uso como sensores de gas. La caracterización de los sensores generados muestra que la superficie de la microbalanza, que está compuesta de oro y cuarzo, fue modificada; lo que permitió que la microbalanza fuera sensible a moléculas adsorbidas en el material zeolítico. La metodología de síntesis de material zeolítico sobre microbalanzas de cuarzo reportada en esta tesis permite la modificación de las QCM de forma más simple y rápida que otras técnicas reportadas en la literatura. Finalmente se integró el sensor desarrollado con el sistema de medición de frecuencia, lo que permite tener un sistema capaz de cuantificar moléculas de agua adsorbidas en el material zeolítico en la superficie de una QCM." "The detection of specific chemical species is an important task in several areas, such as homeland security, healthcare, and the industrial processes. In order to accomplish this task, the development of sensors and measurement systems is required. This work shows the development of a measurement system for detection and quantification of adsorbed/desorbed molecules of specific gases by the zeolitic material in the surface of a QCM (Quartz Crystal Microbalance). This is done after the measurement of the frequency shift generated by the QCM when there is a mass loading on its surface. The measurement of the frequency shift was accomplished with the development of an experimental prototype that implements the principle of rational approximations. Such prototype applies new theoretical considerations firstly proposed in this thesis. Also, the QCM’s were modified with zeolitic nanomaterials for its use as gas sensors. The characterization of the generated sensors shows how the surface of the QCM, the gold and quartz, was modified. The last allows the QCM to be sensitive to the gas molecules adsorbed in the zeolitic material. In this thesis a new methodology for synthesis of zeolitic materials on QCM is simpler and faster than other techniques reported in the literature. Finally a the zeolite modified sensor was integrated with the frequency measurement system, this generated a system capable to quantify and detect water molecules adsorbed in the zeolitic material in the surface of the QCM." | |
| 2017 | |
| Tesis de doctorado | |
| OTRAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Murrieta_Rico_Fabian_26_mayo_2017.pdf | 7.51 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |