CHẾ TẠO THANH NANO WO3 BẰNG PHƯƠNG PHÁP THUỶ NHIỆT ỨNG DỤNG TRONG CẢM BIẾN KHÍ CO
DOI:
https://doi.org/10.51453/2354-1431/2021/460Từ khóa:
Cảm biến khÃ, thanh nano WO3, thuá»· nhiệtTóm tắt
Thanh nano WO3 đã được nghiên cứu chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt đơn giản, có giá thành thấp, sử dụng chất hoạt động bề mặt làm khuôn mềm và kết hợp với quá trình xử lý nhiệt. Hình thái và cấu trúc tinh thể của vật liệu thanh nano WO3 đã được khảo sát bằng kính hiển vi điện tử quét tán xạ trường (FE-SEM) và giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD). Cảm biến khí đã được chế tạo bằng kỹ thuật nhỏ phủ và khảo sát tính chất nhạy khí với khí độc CO tại các nhiệt độ làm việc khác nhau trong dải nồng độ từ 100 ppm đến 1000 ppm. Kết quả cho thấy, cảm biến cho độ đáp ứng cao nhất tại nhiệt độ làm việc 400 oC, ở nồng độ 1000 ppm khí CO độ đáp ứng Rair/Rgas có giá trị bằng 2,7 lần. Cảm biến có thời gian đáp ứng/hồi phục ngắn (7 s/11 s) và độ ổn định tốt sau sáu chu kỳ mở/đóng khí CO liên tiếp. Ngoài ra, tính chọn lọc của cảm biến cũng đã được nghiên cứu đối với các khí CO, NH3, CO2 và CH4.
Tải xuống
Tài liệu tham khảo
[1] Tsujita, W., Yoshino, A., Ishida, H., Moriizumi T. (2005) Gas sensor network for air-pollution monitoring. Sensors Actuators, B Chem., 110: 304–311.
[2] Kim, H., Jin, C., Park, S., Kim, S., Lee C. (2012). Chemical H2S gas sensing properties of bare and Pd-functionalized CuO nanorods. Sensors Actuators B. Chem., 161: 594–599.
[3] Lee, I., Choi, S.J., Park, K.M., Lee, S.S., Choi, S., Kim, D., Park, C.O. (2014) The stability, sensitivity and response transients of ZnO, SnO2 and WO3 sensors under acetone, toluene and H2S environments. Sensors Actuators, B Chem., 197: 300–307.
[4] Stewart, M.J. (1994). Laboratory Investigation of the Poisoned Patient. (1994) Scientific Foundations of Biochemistry in Clinical Practice, 736–757.
[5] Mahajan, S., Jagtap, S. (2020) Metal-oxide semiconductors for carbon monoxide (CO) gas sensing: A review. Appl. Mater. Today, 18, 100483.
[6] Huang, K., Pan, Q., Yang, F., Ni, S., Wei, X., He, D. (2008). Controllable synthesis of hexagonal WO3 nanostructures and their application in lithium batteries., J. Phys. D. Appl. Phys. 41, 2001.
[7] Gao, X., Su, X., Yang, C., Xiao, F., Wang, J., Cao, X., Wang, S., Zhang L. (2013). Hydrothermal synthesis of WO3 nanoplates as highly sensitive cyclohexene sensor and high-efficiency MB photocatalyst. Sensors Actuators, B Chem. 181: 537–543.
[8] Yang, A., Wang, D., Lan, T., Chu, J., Li, W., Pan, J., Liu, Z., Wang, X., Rong, M. (2019). Single ultrathin WO3 nanowire as a superior gas sensor for SO2 and H2S: Selective adsorption and distinct I-V response .Mater. Chem. Phys. 240, 22165.
[9] An, S., Park, S., Ko, H., Lee, C. (2013) Fabrication of WO3 nanotube sensors and their gas sensing properties. Ceram. Int. 40: 1423–1429.
[10] Jia, J., Liu, X.D., Li, X., Cao, L., Zhang, M., Wua, B., Zhou, X. (2020) Effect of residual ions of hydrothermal precursors on the thickness and capacitive properties of WO3 nanoplates. J. Alloys Compd. 823, 153715.
[11] Xu, H., Gao, J., Li, M., Zhao, Y., Zhang, M., Zhao, T., Wang, L., Jiang, W., Zhu, G., Qian, X., Fan, Y., Yang, J., W. Luo, W. (2019). Mesoporous WO3 Nanofibers With Crystalline Framework for High-Performance Acetone Sensing. Front. Chem. 7, 266.
[12] Tong, P.V., Hoa, N.D., Duy, N.V, Hieu, N.V. (2015). Micro-wheels composed of self-assembled tungsten oxide nanorods for highly sensitive detection of low level toxic chlorine gas. RSC Adv. 5: 25204–25207, Vietnam.
[13] Sharma, S., Madou, M. (2012). A new approach to gas sensing with nanotechnology. Philos. Trans. R. Soc. A Math. Phys. Eng. Sci. 370: 2448–2473.
[14] Khai, T.V., Thu, L.V., Ha, L.T.T., Thanh, V.M., Lam, T.D. (2018) Structural, optical and gas sensing properties of vertically well-aligned ZnO nanowires grown on graphene/Si substrate by thermal evaporation method. Mater. Charact. 141: 296–317, Vietnam.
[15] Hübner, M., Simion, C.E., Haensch, A., Barsan, N., Weimar, U. (2010). CO sensing mechanism with WO3 based gas sensors. Sensors Actuators B Chem. 151: 103–106.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Giấy phép
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép Quốc tế Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 .
Bài báo được xuất bản ở Tạp chí Khoa học Đại học Tân Trào được cấp phép theo giấy phép Ghi công - Chia sẻ tương tự 4.0 Quốc tế (CC BY-SA). Theo đó, các tác giả khác có thể sao chép, chuyển đổi hay phân phối lại các bài báo này với mục đích hợp pháp trên mọi phương tiện, với điều kiện họ trích dẫn tác giả, Tạp chí Khoa học Đại học Tân Trào và đường link đến bản quyền; nêu rõ các thay đổi đã thực hiện và các nghiên cứu đăng lại được tiến hành theo cùng một bản quyền.
Bản quyền bài báo thuộc về các tác giả, không hạn chế số lượng. Tạp chí Khoa học Tân Trào được cấp giấy phép không độc quyền để xuất bản bài báo với tư cách nhà xuất bản nguồn, kèm theo quyền thương mại để in các bài báo cung cấp cho các thư viện và cá nhân.
Mặc dù các điều khoản của giấy phép CC BY-SA không dành cho các tác giả (với tư cách là người giữ bản quyền của bài báo, họ không bị hạn chế về quyền hạn), khi gửi bài tới Tạp chí Khoa học Đại học Tân Trào, tác giả cần đáp ứng quyền của độc giả, và cần cấp quyền cho bên thứ 3 sử dụng bài báo của họ trong phạm vi của giấy phép.
