Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 78 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
78
Dung lượng
7,04 MB
Nội dung
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN THẠC SĨ
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨUVÀCHẾTẠOCẢMBIẾNKHÍHYĐRÔ
TRÊN CƠSỞCÁCNANO–TINHTHỂZnOPHATẠPPd
Chuyên ngành Vật liệu và Linh kiện nano
(Chuyên ngành đào tạo thí điểm)
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. Nguyễn Ngọc Toàn
HỌC VIÊN THỰC HIỆN: Giang Hồng Thái
HÀ NỘI – 2010
2
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin dành lời cảm ơn trân trọng và sâu sắc nhất gửi tới PGS.
TS. Nguyễn Ngọc Toàn - người Thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn
tôi trong suốt quá trình công tác cũng như khi thực hiện bản luậnvăn
này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình tới GS. TS. Nguyễn Năng
Định, TS. Phạm Đức Thắng cùng các thầy cô giáo trong khoa Vật lý
kỹ thuật, trường Đại học Công nghệ, các thầy cô đã tạo những điều
kiện tốt nhất và trang bị cho tôi những kiến thức chuyên môn quý báu
trong suốt quá trình tôi học tậpvànghiêncứu tại trường.
Tôi xin gửi tới TS. Hoàng Cao Dũng, NCS. Đỗ Thị Anh Thư,
NCS. Nguyễn Sĩ Hiếu, NCS. Hồ Trường Giang, ThS. Phạm Quang
Ngân, KS. Hà Thái Duy lời cảm ơn trân trọng vì sự giúp đỡ, quan tâm,
động viên tôi trong quá trình công tác cũng như thực hiện luậnvăn
này.
Sau cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, vợ và những người bạn của
tôi. Những người đã luôn yêu thương, động viên tôi hoàn thành bản
luận văn này.
Hà nội, ngày 18 tháng 12 năm 2010
Tác giả
3
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiêncứu của tôi
dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Ngọc Toàn. Được
thực hiện tại Phòng thí nghiệm cảmbiếnvà thiết bị đo khí.
Các số liệu, kết quả nghiêncứu là trung thực và chưa được
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. Hệ thống sắc ký khí 13
Hình 1.2. Cấu trúc hệ phân tích phổ khối 14
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạocảmbiến kiểu dẫn nhiệt 15
Hình 1.4. Cảmbiếnkhí kiểu bán dẫn 19
Hình 1.5. Cấu trúc cảmbiến điện hóa và sản phẩm thương mại 20
Hình 1.6. Một sốcảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu paladi 21
Hình 1.7. Cấu trúc cảmbiến xúc tác 22
Hình 1.8. Giản đồ năng lượng mô tả các quá trình hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học 22
Hình 1.9. Mô hình liên kết của các hạt đơn tinhthểvà chiều cao hàng rào thế giữa các
hạt tinhthể của vật liệu bán dẫn loại n khicó sự hấp phụ oxy 25
Hình 1.10. Ảnh hưởng của kích thước hạt đến cơchế nhạy khí 26
Hình 1.11. Mô hình cáctạp chất tập hợp trên bề mặt hạt 28
Hình 1.12. Ảnh TEM của các hạt Pd phân tán trên bề mặt SnO2 29
Hình 1.13. Mô hình vật lý và rào thế của chất bán dẫn với sự phân tán của chất xúc tác
trên bề mặt 29
Hình 1.14. Mô hình cơchế nhạy hóa 30
Hình 1.15. Mô hình cơchế nhạy điện tử 32
Hình 1.16. Đặc trưng nhạy khíhyđrô của các của các thanh nano ZnO:Pd 34
Hình 1.17. Cấu trúc tinhthểZnO 37
Hình 1.18. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnO 38
Hình 1.19. Ảnh hưởng của tạp chất lên độ nhạy khí H2 của màng dày SnO
2
40
Hình 1.20. Độ nhạy theo nhiệt độ hoạt động của cáccảmbiến SnO
2
phatạpcác vật liệu
xúc tác khác nhau 41
Hình 2.1. Sự nhiễu xạ tia X từ hai mặt phẳng nguyên tử trong chất rắn 42
Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý của kính hiển vi điện tử quét 43
Hình 2.3. Sơ đồ hệ đo các đặc trưng nhạy khí 44
Hình 3.1. Quy trình chếtạovànghiêncứutính chất của vật liệu ZnOphatạpPd 45
Hình 3.2. Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu ZnO 47
Hình 3.3. Giản đồ nhiễu xạ tia X của hệ vật liệu ZnO:Pd 47
Hình 3.4. Ảnh SEM của mẫu bột ZnO-(0,5)Pd 48
Hình 3.5. Đường cong hấp phụ/giải hấp và phân bố đường kính lỗ xốp của mẫu ZnOpha
Pd 48
Hình 3.6. Quy trình nghiêncứucảmbiếnkhíhyđrô 49
Hình 3.7. Cấu hình cảmbiến nhiệt xúc tác theo dạng khối và dạng phẳng 51
Hình 3.8. Độ dày lớp màng nhạy khí 52
Hình 3.9. Cấu hình thiết kế lò vi nhiệt của cảmbiến 53
Hình 3.10. Lò vi nhiệt Pt sau khi được in trên đế Al
2
O
3
53
Hình 3.11. Sơ đồ mạch cầu của cảmbiến dạng xúc tác 53
5
Hình 3.12. Đường phụ thuộc nhiệt độ trên đế vào nguồn điện áp cung cấp 54
Hình 3.13. Đặc trưng độ nhạy phụ thuộc nhiệt độ hoạt động 55
Hình 3.14. Độ nhạy của cảmbiến phụ thuộc vào nồng độ phatạpPd 55
Hình 3.15. Đặc trưng độ nhạy theo nồng độ khíhyđrô 56
Hình 3.16. Độ chọn lọc của cảmbiến 57
Hình 3.17. Đặc trưng hồi đáp của cảmbiến 58
Hình 3.18. Độ ổn định theo thời gian của cảmbiến 59
Hình 3.19. Độ ổn định của cảmbiến trong môi trường khíhyđrô 59
Hình 3.20. Sự phụ thuộc độ ẩm của cảmbiến 60
Hình 4.1. Quy trình chế tạo, thử nghiệm, kiểm định và ứng dụng thiết bị 62
Hình 4.2. Đường chuẩn của thiết bị 63
Hình 4.3. Cảmbiếnvà thiết bị đo khíhyđrôchếtạo tại Việt nam 66
Hình 4.4. Giấy chứng nhận chất lượng thiết bị đo khíhyđrô 68
Hình 4.5. Cơsở ứng dụng thiết bị đo và cảnh báo nồng độ khíhyđrô 69
Hình 4.6. Một số ứng dụng tiêu biểu của nhiên liệu hyđrô 70
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. So sánh cáctính chất lý hóa của hyđrô với một sốkhí dễ cháy khác [1] 12
Bảng 1.2. Độ dẫn nhiệt tương đối của một số chất khí ở 100 oC trong không khí 16
Bảng 1.3. Các loại cảmbiếnkhítrêncơsở vật liệu rắn và nguyên lý đo 17
Bảng 1.4. So sánh các loại cảmbiếnhyđrô 17
Bảng 1.5 thống kê cáctính chất của các vật liệu ứng dụng cho cảmbiếnkhíhyđrô 35
Bảng 1.6. Cáctính chất lý hóa của vật liệu của ZnO 39
Bảng 3.1. Kết quả tính toán từ giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu ZnO 47
Bảng 3.2. So sánh kích thước hạt của các vật liệu 48
CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
LEL Lower explosive limit Ngưỡng cháy nổ dưới
MFC Mass Flow Controler
MOS Metal oxits semiconductor Oxit kim loại bán dẫn
MS Mass spectrometry Phương pháp phân tích phổ khối
MIS Metal–insulator- semiconductor Kim loại - điện môi - bán dẫn
SAW Surface acoustic wave Thiết bị sóng âm bề mặt
SGS Semiconductor gas sensors Cảmbiếnkhí kiểu bán dẫn
TC Thermal conductivity Độ dẫn nhiệt
UEL Upper explosive limit Ngưỡng cháy nổ trên
Pd Palladium Palađi
Pt Platinum Platin
6
Ru Ruthenium Ruteni
7
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 9
Chương 1. Tổng quan về các phương pháp đo đạc, cảmbiếnvà vật liệu nhạy khí
hyđrô 11
1.1. Các phương pháp phân tích khíhyđrô truyền thống 12
1.1.1. Phương pháp phân tích sắc ký khí 12
1.2.2. Phương pháp phổ khối lượng 14
1.2.3. Phương pháp đo độ dẫn nhiệt 15
1.2. Cảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu rắn 16
1.3.1. Cảmbiếnkhí kiểu bán dẫn 18
1.3.2. Cảmbiến kiểu điện hóa 19
1.3.3. Cảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu paladi 20
1.3.4. Cảmbiến nhiệt xúc tác 21
1.3.4.1. Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học 22
1.3.4.2. Cơchế nhạy khí 24
1.3.4.2. Ảnh hưởng kích thước hạt và độ xốp lên tính chất nhạy khí 26
1.3.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc 27
1.3.4.4. Ảnh hưởng của việc phatạp chất xúc tác lên tính chất nhạy khí 28
1.3. Tổng quan về vật liệu nhạy khíhyđrô 32
1.4. Tổng quan vật liệu oxit kẽm (ZnO) 36
1.4.2. Cấu trúc vùng năng lượng 38
1.4.3. Tính chất của vật liệu ZnO 39
1.4.4. Ứng dụng cảmbiếnkhíhyđrôtrêncơsở vật liệu ZnO 39
Chương 2. Các phương pháp thực nghiệm nghiêncứu vật liệu vàcảmbiếnkhí hyđrô
42
2.1. Phương pháp nghiêncứu cấu trúc bằng nhiễu xạ tia X 42
2.2. Phương pháp chụp ảnh bề mặt bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 43
2.3. Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng (BET) 43
2.4. Phương pháp đo đạc các đặc trưng nhạy khí 44
Chương 3. Nghiêncứuchếtạo vật liệu vàcảmbiếnhyđrô 45
3.1. Kết quả nghiêncứuchếtạo vật liệu và khảo sát cáctính chất của vật liệu 45
3.1.1. Kết quả nghiêncứuchếtạo vật liệu 45
3.1.2. Kết quả nghiêncứu cấu trúc và vi cấu trúc của vật liệu 46
3.2. Kết quả nghiêncứuchếtạocảmbiếnhyđrô 49
3.3. Các đặc trưng nhạy khí của cảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu ZnOphaPd 54
3.3.1. Đặc trưng nhạy khí với vai trò xúc tác của các màng ZnOphaPd 54
3.3.2. Đặc trưng nhạy khí 56
3.3.3. Độ chọn lọc của cảmbiến 56
3.3.4. Thời gian hồi đáp 57
3.3.5. Độ ổn định 58
8
3.3.6. Ảnh hưởng của độ ẩm 59
Chương 4. Thiết bị đo khíhyđrôvà phát triển ứng dụng 61
4.1. Tiêu chuẩn thiết kế thiết bị 61
4.2. Chuẩn thiết bị đo khí 63
4.3. Kiểm tra đo lường 63
4.3.1. Kiểm tra bên ngoài 63
4.3.2. Kiểm tra điểm “0” 64
4.3.3. Kiểm tra sai số 64
4.3.4. Kiểm tra độ lặp lại 64
4.3.5. Kiểm tra độ trôi 65
4.3.6. Hoàn thiện thiết bị 65
4.4. Ứng dụng thiết bị 69
4.5. Triển vọng phát triển thiết bị 69
KẾT LUẬN 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
9
MỞ ĐẦU
Trước nguy cơ cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch chủ yếu như dầu, khí, than
đá, đầu thế kỷ 20, con người đã tìm ra nguồn năng lượng mới, vô tận và thân thiện với
môi trường. Hyđrô là một loại khícó nhiệt lượng cháy cao nhất trên một đơn vị khối
lượng: 120,7 MJ/kg[1]. Phản ứng đốt cháy hyđrô làm nhiên liệu sinh ra nhiệt lượng
với nhiệt độ cao và nước. Do đó khi sử dụng hyđrô sẽ không tạo ra khí nhà kính và
không phá hoại vòng luân chuyển của nước trong thiên nhiên. Hyđrô là nguồn nhiên
liệu sạch lý tưởng, tiềm năng vàcóthể được chuyển đổi thành điện năng trong các tế
bào pin nhiên liệu. Hyđrô cũng đã được ứng dụng rất rộng rãi trong các ngành công
nghiệp hóa học, luyện kim, thực phẩm, công nghệ vũ trụ, trong các khu công nghiệp,
phòng thí nghiệm và trong đời sống.
Tuy nhiên mối quan tâm về sự an toàn trong sử dụng, khó khăn trong xử lý, lưu
trữ vàvận chuyển đã ngăn cản hyđrô trở thành nguồn năng lượng chính. Vì an toàn là
một yếu tố hàng đầu cho một nền kinh tế hyđrô, nên sự phát triển các thiết bị ứng dụng
để kiểm soát, điều khiển và cảnh báo sớm sự cố trong quá trình sử dụng khíhyđrôcó
vai trò quan hết sức quan trọng.
Ở trạng thái tự do và trong các điều kiện bình thường, hyđrô là khí không màu,
không mùi và không vị, tỷ trọng hyđrô bằng 1/14 tỷ trọng của không khí. Hyđrô
thường tồn tại ở dạng liên kết với các nguyên tố khác như oxy trong nước, cacbon
trong khí mêtan và trong các hợp chất hữu cơ khác. Do hyđrôcó hoạt tính hóa học
mạnh nên hiếm thấy hyđrô tồn tại như một nguyên tố riêng rẽ. Giới hạn cháy nổ của
hyđrô rất rộng (từ 4% đến 75% thể tích trong không khí), sử dụng khíhyđrô luôn tiềm
ẩn nguy cơ gây cháy nổ cao. Khihyđrô cháy, nó mang mối nguy hiểm tiềm ẩn bởi
ngọn lửa của nó không thể nhận thấy bằng mắt thường, do đó nó cóthể lan đi mà
người ta không thể nhận biết để cảnh báo. Ở nồng độ cao, khíhyđrôcóthể gây ngạt
cho con người.
Mặc dù có tầm quan trọng và khả năng ứng dụng rộng lớn như vậy. Nhưng hiện
nay ở Việt nam chưa cócơsở nào có khả năng cung cấp các loại thiết bị, cũng như
cảm biến nhằm phát hiện và đo đạc nồng độ khí hyđrô. Phần lớn các thiết bị, cảmbiến
kiểm soát môi trường đều phải nhập ngoại với giá rất cao. Nếu được chếtạo trong
nước thì cóthể làm giảm đáng kể giá thành của thiết bị, dễ dàng sửa chữa và thay thế,
tăng khả năng phổ cập của các thiết bị này trong đời sống. Đây cũng là những vấn đề
được quan tâm nghiêncứuvà đã thu được nhiều thành công trong những năm gần đây
của Phòng thí nghiệm Cảmbiếnvà Thiết bị đo khí, Viện Khoa học Vật liệu.
Trong nhiều loại cảmbiến hyđrô, cáccảmbiếnchếtạo từ các vật liệu bán dẫn
oxit kim loại được sử dụng nhiều nhất do công nghệ chếtạo đơn giản, dễ chếtạo ở quy
mô nhỏ và tuổi thọ cao. Ngoài các vật liệu quen thuộc như SnO
2
, WO
3
, Fe
2
O
3
…vật
liệu ZnO được quan tâm đặc biệt cho ứng dụng chếtạocảmbiến nhạy khíhyđrô nhờ
10
có cáctính chất nhạy khí tốt vàtính chọn lọc cao đối với khí hyđrô. Hơn nữa, vật liệu
ZnO dễ tổng hợp bằng các phương pháp khác nhau, như phương pháp gốm truyền
thống, phương pháp đồng kết tủa, phương pháp sol-gel, phương pháp thủy phân… Khi
được phatạp ở nồng độ thích hợp với các kim loại quý như Pt, Pd, Ru vật liệu này có
thể thể hiện rất nhiều tính chất đáng quý như cải thiện đáng kể độ nhạy cũng như tính
chọn lọc đối với khí hyđrô.
Do tính cấp thiết của nhu cầu ứng dụng trong thực tế, đề tài nghiêncứu của luận
văn đã được lựa chọn là: “Nghiên cứuvàchếtạocảmbiếnkhíhyđrôtrêncơsởcác
nano - tinhthểZnOphatạp Pd”.
Mục tiêu chính của đề tài là chếtạo vật liệu ZnOphatạpPd với kích thước
nano mét ứng dụng trong cảmbiến hyđrô. Trêncơsở đó, nhiệm vụ nghiêncứu đặt ra
của luậnvăn là:
- Tìm hiểu các tài liệu về vật liệu vàcảmbiếnkhí hyđrô.
- Nghiêncứu công nghệ chếtạo vật liệu và khảo sát cáctính chất của vật liệu.
- Chếtạocảmbiếnkhíhyđrôvà đo đạc các đặc trưng nhạy khí của cảm biến.
- Chếtạo thử nghiệm thiết bị đo khíhyđrôvà phát triển ứng dụng thiết bị.
Cấu trúc của luậnvăn bao gồm các phần:
Mở đầu: Trình bày cơsở thực tiễn và khoa học của đề tài, từ đó xác định mục tiêu và
nhiệm vụ nghiên cứu.
Chương 1: Giới thiệu chung về phương pháp phân tích, các loại cảm biến, và vật liệu
nhạy khí hyđrô.
Chương 2: Giới thiệu các phương pháp nghiêncứucác đặc trưng của vật liệu như: cấu
trúc tinh thể, hình thái học bề mặt và phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng của
vật liệu.
Chương 3: Trình bày kết quả nghiêncứu công nghệ chếtạo vật liệu, chếtạocảmbiến
và đo đạc các đặc trưng nhạy khí hyđrô.
Chương 4: Trình bày thiết bị đo khíhyđrô được chếtạo thử nghiệm tại phòng thí
nghiệm (thiết bị mẫu) và triển vọng phát triển ứng dụng.
Kết luận: Các kết quả đạt được của luận văn.
Cuối cùng là tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn.
[...]... kê cáctính chất của các vật liệu ứng dụng cho cảmbiếnkhíhyđrô Vật liệu nhạy khí SnO2 SnO2 (Sb2O5 ) SnO2 (CdO) SnO2 –Sn SnO2 Pd SnO2 (TiO2 ) Pd/ SnO2 SnO2 /ZnO Nhiệt độ hoạt động (◦C) 2 5–5 75 25 0–4 00 20 0–6 00 15 0–4 00 15 0–2 50 250 2 0–3 00 15 0–4 50 15 0–2 50 20 0–4 50 45 0–6 50 250 400 26 7–6 00 20 0–4 00 ZnO 112 400 Pt/ ZnO nanorods ZnO nanorods ZnO nanowires Pt /ZnO nanowires Sb /ZnO Pd /ZnO Co /ZnO Pt/Co /ZnO Cr2O3 /ZnO. .. hẹp; cấu trúc phức tạp, tuổi thọ ngắn và khó chếtạo 1.3.3 Cảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu paladi Cáccảmbiến nhạy khíhyđrôtrêncơsở vật liệu paladi được phân loại dựa trên ba công nghệ chính là màng điện trở paladi, hiệu ứng trường, vàcáccảmbiến quang Cáccảmbiến này có ưu điểm là độ nhạy và độ tin cậy cao, dải đo rộng, và đặc biệt hoạt động không cần oxy Tuy nhiên, cáccảmbiến dạng này đòi... 1.2 Cảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu rắn Cáccảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu rắn, được thiết kế chủ yếu dựa trêncác vật liệu bán dẫn oxit kim loại [4-6], có cấu trúc kiểu điện trở [6, 7], kiểu xúc tác dạng hạt, kiểu điện hóa, và một sốcảmbiếntrên nền vật liệu Paladi như cảmbiếntrêncơsở sóng âm bề mặt [8], cảmbiếntrêncơsở hiệu ứng trường [9]… đã và đang được sử dụng rộng rãi trong các. .. như các ưu, nhược điểm của các dạng cảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu bán dẫn oxit kim loại Cơchế nhạy khí, vàcác ảnh hưởng lên tính chất nhạy khí sẽ được trình bày chi tiết trong phần cảmbiếnkhí kiểu xúc tác 1.3.1 Cảmbiếnkhí kiểu bán dẫn Cáccảmbiếnkhí kiểu bán dẫn hay còn gọi là cảmbiến thay đổi độ dẫn được sử dụng phổ biến để phát hiện các loại khí khác nhau trong một dải nồng độ từ vài... đại trong chế tạo, do đó giá thành của cảm biến rất cao Cảm biến dạng này được ứng dụng nhiều trong môi trường có nồng độ hyđrô cao và không có oxy Các cảm biến trên cơsở hiệu ứng trường, ví dụ cảmbiến kiểu tụ có độ nhạy với khíhyđrô từ vài ppm đến khoảng 0,5 % thể tích, trong khi cảm biến kiểu màng điện trở có độ nhạy từ vài trăm đến hàng nghìn ppm Bởi vì cáccảmbiến chỉ hồi đáp với khíhyđrô trong... tổng hợp vàso sánh các loại cảmbiếnkhí hyđrô; cảmbiếnkhíhyđrôtrêncơsở vật liệu rắn dạng xúc tác tỏ rõ những ưu điểm nổi trội và phù hợp để cóthểchếtạo thiết bị đo và cảnh báo liên tục nồng độ khíhyđrô trong dải đồng độ cao từ 0 đến 100 %LEL trong điều kiện phòng thí nghiệm ở Việt nam Do vậy chúng tôi lựa chọn cảmbiến dạng xúc tác để nghiên cứu, chếtạovà khảo sát đặc trưng nhạy hyđrô Bảng... khíhyđrô trong mạng tinhthể Pd, cáccảmbiến này về cơ bản tạo ra những ưu điểm nổi trội hơn so với các công nghệ chế tạocảmbiến đã có, như không yêu cầu oxy cho hoạt động, không cần hỗn hợp khí chuẩn Hơn nữa cơchế đo ở đây là đo trực tiếp áp suất riêng phần của hyđrô, đặc trưng cho hyđrô 20 (b) (a) (c) Hình 1.6 Một sốcảmbiếnhyđrôtrêncơsở vật liệu paladi [2, 11] Cảmbiếnhyđrô kiểu sợi quang... dạng cảmbiếnkhítrêncơsở chất rắn Với nhiều ưu điểm nổi trội như đa dạng trong nguyên lý hoạt động, phong phú trong lựa chọn vật liệu làm cảm biến, đơn giản trong phương pháp chếtạo đã tạo ra thế hệ cảmbiếncó giá thành thấp hơn, kích thước nhỏ hơn; độ nhạy, độ chọn lọc tốt hơn 16 Bảng 1.3 Các loại cảmbiếnkhítrêncơsở vật liệu rắn và nguyên lý đo Loại cảmbiến Đại lượng thay đổi Cảmbiến khí. .. màng phatạp nhạy với cáckhí H2, CO, và CH4 hơn là màng không phatạp [16] Cáctính chất nhạy khí H2 còn được khảo sát trên nhiều vật liệu khác nhau Chung [5] và đồng nghiệp đã chếtạo thành công cảmbiến dạng màng mỏng In2O3 cho độ nhạy 88 % với 1000 ppm nồng độ khíhydro ở nhiệt độ hoạt động 350 oC và thời gian hồi đáp cỡ 1 phút Sau đó, cácnghiêncứu của Qurashi [4] vàcác đồng nghiệp trêncảm biến. .. hoặc ZnO phủ trên nền vô định hình Silicon [64] có độ nhạy ~ 3% tại 40 oC và thời gian hồi đáp nhanh cỡ 20 s tại nồng độ hyđrô 1000-5000 ppm Raju [65] phatạp 0,1 % Al vào ZnO cho độ nhạy 2,4 % với khí H2 lớn hơn hai lần khi chưa phatạp Dayan [16] nghiêncứucảmbiến màng dày ZnOpha Mo (7% khối lượng) cho thấy nhạy H2 hơn so với COvà CH4 Họ cũng nghiêncứu ảnh hưởng của Sb lên màng ZnOvà kết .
LUẬN VĂN THẠC SĨ
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN KHÍ HYĐRÔ
TRÊN CƠ SỞ CÁC NANO – TINH THỂ ZnO
PHA TẠP Pd
Chuyên ngành Vật liệu và Linh. cảm biến khí hyđrô trên cơ sở các
nano - tinh thể ZnO pha tạp Pd .
Mục tiêu chính của đề tài là chế tạo vật liệu ZnO pha tạp Pd với kích thước
nano mét