1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Nghiên cứu biến tính dây nano SnO2 bằng phương pháp nhỏ phủ với dung dịch Cu(NO3)2 để cải thiện tính chất nhạy khí H2S

7 16 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Bài viết đưa ra các quy trình công nghệ chế tạo cảm biến trên đế Si/SiO2 được chúng tôi tập trung nghiên cứu nhằm chế tạo được cảm biến có độ đáp ứng cao, thời gian đáp ứng nhanh để phục vụ cho việc quan trắc ô nhiễm môi trường không khí.

TNU Journal of Science and Technology 225(14): 33 - 39 NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH DÂY NANO SnO2 BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHỎ PHỦ VỚI DUNG DỊCH Cu(NO3)2 ĐỂ CẢI THIỆN TÍNH CHẤT NHẠY KHÍ H2S Phùng Thị Hồng Vân1*, Nguyễn Văn Toán2, Vũ Ngọc Phan3 1Trường Đại học Tài nguyên Môi Trường Hà Nội, 2Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 3Trường Đại học Phenikaa TÓM TẮT Dây nano SnO2 biến tính với hạt nano CuO cách nhỏ phủ dung dịch đồng nitrat lên điện cực Si/SiO2 có dây nano SnO2 Dây nano SnO2 biến tính có độ đáp ứng khí H2S vượt trội so với cảm biến dây nano SnO2 chưa biến tính Ở nhiệt độ 250 C với nồng độ từ 0,25 đến 2,5 ppm H2S, độ đáp ứng khí (Ra/Rg) cảm biến dây nano SnO2 chưa biến tính đạt từ 1,6 đến 2,36 lần, biến tính với CuO độ đáp ứng cảm biến tăng lên đạt giá trị từ 1,7 đến 531 Ngoài ra, cảm biến SnO2-CuO làm việc nhiệt độ 150 C độ đáp ứng khí H2S tăng lên mạnh từ 66 đến 2023 lần tùy thuộc vào nồng độ khí đo (0,25 - 2,5 ppm) Các kết nghiên cứu rằng, việc biến tính dây nano SnO2 với CuO khơng làm tăng độ đáp ứng với khí H2S mà làm giảm nhiệt độ làm việc cảm biến dây nano SnO Từ khóa: vật liệu bán dẫn; cảm biến khí; biến tính CuO; khí H2S; dây nano Ngày nhận bài: 20/10/2020; Ngày hoàn thiện: 14/11/2020; Ngày đăng: 27/11/2020 MODIFICATION OF SnO2 NANOWIRES BY Cu(NO3)2 SOLUTION DROPPING FOR ENHANCING H2S SENSING CHARACTERISTICS Phung Thi Hong Van1*, Nguyen Van Toan2, Vu Ngoc Phan3 1Hanoi University of Natural Resources & Environment University of Science & Technology (HUST) Phenikaa University 2Hanoi ABSTRACT CuO nanoparticles modified SnO2 nanowires were fabricated by dropping copper nitrate aqueous solution onto SnO2 nanowires as-prepared on Si/SiO2 electrodes The CuO-modified SnO2 nanowires had a superior H 2S response in comparison with raw SnO2 nanowire sensors At 250 C, the Ra/Rg values of the raw SnO nanowires to from 0.25 to 2.5 ppm H 2S were from 1.6 to 2.36 respectively, while CuO-modified SnO2 nanowires responses to the same concentrations of H2S were from 1.7 to 531 In addition, at the working temperature of 150C, the H2S responses of the CuO-modified SnO2 nanowires increase sharply from 66 to 2023 depending on the gas concentrations (0.25-2.5 ppm) The results show that the modification of SnO nanowires with CuO not only increases the response to H 2S gas but also reduces the working temperature of the SnO2 nanowire sensor Key words: semiconductor; gas sensors; SnO2 nanowires; CuO nanoparticles; H2S Received: 20/10/2020; Revised: 14/11/2020; Published: 27/11/2020 * Corresponding author Email: pthvan@hunre.edu.vn http://jst.tnu.edu.vn; Email: jst@tnu.edu.vn 33 Phùng Thị Hồng Vân Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ ĐHTN Mở đầu Cùng với gia tăng nhanh dân số, phát triển nhanh khu công nghiệp hoạt động khai thác v.v., vấn đề nhiễm mơi trường khơng khí ngày trở nên trầm trọng Ơ nhiễm khơng khí gây khí độc khơng làm ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người mà cịn hủy hoại môi trường sống hệ sinh thái Các loại khí độc bao gồm H2S, CO, NO2, NH3 thải từ nguồn gây ô nhiễm nhà máy, khu công nghiệp, loại phương tiện giao thông vận tải, hoạt động khai thác hầm mỏ chăn nuôi v.v [1] Trong số khí độc kể trên, khí H2S biết đến chất khí độc hại, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người nồng độ thấp cỡ vài phần triệu (ppm) Con người cảm nhận mùi khí H2S nồng độ thấp cỡ 0,13 ppm Tuy nhiên khả mũi người phát mùi khí H2S bị suy giảm tiếp xúc thời gian dài Khi hít phải khí H2S với nồng độ thấp gây ảnh hưởng đến đường hơ hấp, giác mạc, niêm mạc gây hôn mê tử vong tùy thuộc vào nồng độ khí tiếp xúc Giới hạn cho phép khí H2S môi trường công nghiệp 10 ppm với thời gian tiếp xúc ngắn 8h làm việc Do đó, việc phát kiểm tra nồng độ khí H2S nồng độ cỡ ppm vấn đề quan trọng nhằm bảo vệ sống người [0] Nghiên cứu, chế tạo cảm biến khí có độ nhạy cao để xác định xác nồng độ khí độc hại nói mơi trường khí giúp giảm thiểu nhiễm mơi trường khơng khí Để cải thiện tính chất nhạy khí dây nano SnO2, nhà khoa học công bố nhiều cơng trình sử dụng hạt nano có hoạt tính xúc tác thích hợp biến tính với La2O3 Ag cho độ nhạy tốt với khí C2H5OH [3], [4]; với LaOCl cho độ nhạy tốt với khí CO2 [5]; với CuO cho độ nhạy tốt với H2S [6]; biến tính với Pd cho độ nhạy tốt với loại khí H2 [7], [8], NO2 [9] H2S [10] biến tính với Au cho độ nhạy tốt với NO2 [11] 34 225(14): 33 - 39 Trong báo này, lựa chọn vật liệu dây nano SnO2 phương pháp nhỏ phủ với dung dịch Cu(NO3)2 để cải thiện tính chất nhạy khí H2S Việc nghiên cứu đưa quy trình cơng nghệ chế tạo cảm biến đế Si/SiO2 tập trung nghiên cứu nhằm chế tạo cảm biến có độ đáp ứng cao, thời gian đáp ứng nhanh để phục vụ cho việc quan trắc ô nhiễm môi trường khơng khí Thực nghiệm 2.1 Thiết bị nghiên cứu 2.1.1 Hệ bốc bay nhiệt nằm ngang Để chế tạo vật liệu dây nano làm cảm biến khí, sử dụng hệ bốc bay nhiệt nằm ngang mơ tả Hình Hệ bốc bay nhiệt nằm ngang có phần bao gồm: (1) Buồng bốc bay nhiệt loại Lindberg/Blue M (TF55030A, Hoa Kỳ) có nhiệt độ tối đa 1100 C tốc độ gia nhiệt khoảng 60 /phút Bên lò đặt ống thạch anh nằm ngang (ống TA-1 có đường kính cm chiều dài 150 cm; ống nối với hệ khí hệ bơm chân khơng) (2) Hệ điều khiển lưu lượng khí (MFC, Aalborg, GFC17S-VALD2-A0200, Hoa Kỳ) dùng để điều chỉnh lưu lượng khí Ar (0 - 500 sccm) khí oxy (0 - 10 sccm) thổi vào ống thạch anh TA-1 với độ xác 0,15%; (3) Bơm chân không với độ chân không tối đa 5.10-3 Torr Hình Sơ đồ hệ bốc bay nhiệt nằm ngang 2.1.2 Hệ đo đặc trưng nhạy khí Thơng thường khí mang khơng khí sạch, khí đồng thời đóng vai trị khí so sánh (đo đường nền) vừa khí pha lỗng thành nồng độ khí cần đo Các khí chuẩn trộn với khơng khí điều khiển lưu lượng khí để tạo nồng độ khí theo yêu cầu http://jst.tnu.edu.vn; Email: jst@tnu.edu.vn Phùng Thị Hồng Vân Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ ĐHTN Hình Hệ đo cảm biến khí: (a) sơ đồ nguyên lý hệ đo (b) thiết bị nguồn dòng đo Hệ đo cảm biến khí theo phương pháp đo động bao gồm phần (Hình 2) sau: (1) Có điều khiển lưu lượng khí (MFC) để pha trộn khí nhằm tạo nồng độ khí theo yêu cầu; (2) Bộ điều khiển nhiệt độ có lập trình có chức điều khiển Nhiệt độ tối đa lò 450C với sai số 0,5C; (3) Đầu đo áp vào điện cực để đo điện trở cảm biến Đầu đo nối với máy đo điện trở (Keithley 2700); (4) Máy đo điện trở (Keithley 2700) điều khiển máy tính thơng qua chương trình đo lập trình phần mềm VEE Pro cho phép đọc ghi giá trị điện trở 2.2 Hóa chất phương pháp biến tính dung dịch với Cu(NO3)2 Dây nano SnO2 dạng bắc cầu chế tạo điện cực Si/SiO2 nhỏ phủ lên dung dịch muối Cu(NO3)2 có nồng độ khác nhau, ủ mơi trường khơng khí nhiệt độ cao để nhiệt phân muối thành oxit kim loại (Hình 3) Các bước tiến hành biến tính bề mặt dây nano SnO2 dung dịch Cu(NO3)2 trình bày chi tiết sau: Hình Các bước biến tính dây nano SnO2 với CuO Bước 1: Chuẩn bị dung dịch Hòa tan 1,88 g bột Cu(NO3)2 sấy khô 100 mL nước cất để tạo dung dịch muối Cu(NO3)2 có nồng độ 100 mM Bằng cách tương tự, thu dung dịch muối Cu(NO3)2 có nồng độ khác (1 đến 10 mM) http://jst.tnu.edu.vn; Email: jst@tnu.edu.vn 225(14): 33 - 39 Bước 2: Nhỏ phủ dung dịch Dùng micropipet hút dung dịch muối Cu(NO3)2 từ lọ có nồng độ theo thứ tự từ nhỏ đến lớn nhỏ điện cực mọc dây nano SnO2 Mỗi mẫu nhỏ giọt Sau để khơ tự nhiên ngồi khơng khí Bước 3: Ủ mẫu Các cảm biến dây nano SnO2 nhỏ phủ dung dịch Cu(NO3)2 đưa vào ống thạch anh để tiến hành ủ 600 oC (tốc độ nâng nhiệt từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ ủ 10 /phút) Kết thảo luận 3.1 Hình thái dây nano SnO2 trước sau biến tính với dung dịch Cu(NO3)2 Hình thái bề mặt dây nano SnO2 trước sau biến tính với CuO nghiên cứu kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) kết nghiên cứu cụ thể hình thái bề mặt dây nano SnO2 mơ tả Hình Hình (a-c) cho thấy hình thái dây nano SnO2 mọc điện cực lược trước biến tính Có thể thấy rằng, mật độ dây nano SnO2 mọc dày đồng đều, nối tất lược điện cực lại với Các dây tiếp xúc với tạo thành cầu nối hai điện cực, cầu nối đóng vai trị kênh dẫn cho dòng điện chạy qua đo khí Bên cạnh đó, dây nano SnO2 mọc điện cực nhẵn, mịn, hình dạng dây giống hình kim, đường kính dây nano SnO2 từ 40 đến 100 nm chiều dài khoảng 20-50 m Hình Ảnh FESEM hình thái bề mặt dây nano SnO2 trước sau biến tính với CuO: (a) điện cực sau mọc dây nano SnO2; (b,c) dây nano SnO2 trước sau biến tính với dung dịch tiền chất Cu(NO3)2 nồng độ: (d) mM, (e) 10 mM (f) 100 mM Hình (d-f) ảnh FESEM dây nano SnO2 sau biến tính với dung dịch tiền chất Cu(NO3)2 nồng độ khác 1; 10 100 mM phương pháp nhỏ phủ Qua kết nghiên cứu thấy rằng, xuất 35 Phùng Thị Hồng Vân Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ ĐHTN hạt bám dây nano SnO2, nhiên hạt CuO bám bề mặt dây nano cịn mà chủ yếu sâu vào dây nano bên điện cực bám xung quanh dây Khi sử dụng dung dịch tiền chất Cu(NO3)2 với nồng độ lớn số lượng hạt CuO bám dây nano SnO2 tăng dần nồng độ 100 mM, hạt CuO phủ kín dây bám chồng lên (Hình (f)) Điều cản trở khí H2S tiếp xúc với dây CuO vùng chuyển tiếp SnO2-CuO điều làm giảm độ đáp ứng khí H2S so sánh với mẫu biến tính nồng độ thấp (1 10 mM) 3.2 Đặc trưng hồi đáp với khí H2S cảm biến dây nano trước sau biến tính Để nghiên cứu ảnh hưởng việc biến tính hạt nano CuO tới tính chất nhạy khí H2S cảm biến, tiến hành khảo sát so sánh đặc trưng hồi đáp cảm biến dây nano SnO2 trước sau biến tính với hạt nano CuO (dùng dung dịch chứa 10 mM Cu(NO3)2) 225(14): 33 - 39 Kết nghiên cứu đặc trưng nhạy khí dây nano SnO2 chưa biến tính thể Hình (a-e) Trước tiên, nhận thấy cảm biến dây nano SnO2 có đặc tính hồi đáp khí tốt khoảng nhiệt độ 200 – 400 C Khi cảm biến tiếp xúc với khí H2S điện trở cảm biến giảm, điều giải thích dây nano SnO2 bán dẫn loại n, tiếp xúc với khí khử H2S ion oxy hấp thụ bề mặt dây nano SnO2 phản ứng với khí khử H2S trả lại điện tử cho dây nano SnO2 làm điện trở giảm Có thể nhận thấy, giảm điện trở dây nano SnO2 chưa biến tính khơng nhiều độ đáp ứng chưa cao Hình (f-l) cho thấy cảm biến dây nano SnO2 biến tính CuO thể đáp ứng tốt với khí H2S khoảng nhiệt độ 150 – 400 C So với cảm biến dây nano chưa biến tính, cảm biến dây nano SnO2 biến tính với CuO đáp ứng tốt nhiệt độ 150 C, hồi phục lại chậm nhiệt độ Cũng tương tự dây nano SnO2 chưa biến tính, điện trở cảm biến dây nano SnO2 biến tính với CuO giảm tiếp xúc với khí H 2S Điều cho thấy dây nano SnO biến tính với CuO (là bán dẫn loại p) thể bán dẫn loại n dây nano SnO chưa biến tính Như vậy, tiếp xúc với khí H2S điện trở cảm biến dây nano SnO2 biến tính với CuO giảm mạnh khoảng nhiệt độ từ 150 C đến 400 C Việc so sánh chi tiết độ đáp ứng trình bày mục 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ đáp ứng, thời gian đáp ứng hồi phục cảm biến Hình Đặc trưng hồi đáp khí H2S cảm biến dây nano SnO2 (a-e) đo khoảng nhiệt độ 200-400C dây nano biến tính SnO2-CuO (f-l) đo khoảng nhiệt độ 150-400C Kết độ đáp ứng khí (Ra/Rg) tính tốn từ đặc trưng hồi đáp (Hình 5) biểu diễn hàm phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc (Hình 6) Nồng độ khí H2S nghiên cứu từ 0,25 đến 2,5 ppm, dây nano SnO2 chưa biến tính khảo sát khoảng nhiệt độ 200-400 C cịn dây nano SnO2 biến tính CuO khảo sát khoảng nhiệt độ 150 – 400 C Từ kết Hình 6, nhận thấy dây nano SnO2 biến tính với CuO có độ đáp ứng khí H2S vượt trội so với cảm biến dây nano SnO2 chưa biến tính Ở nhiệt độ 250 C với nồng độ từ 0,25 đến 2,5 ppm 36 http://jst.tnu.edu.vn; Email: jst@tnu.edu.vn Phùng Thị Hồng Vân Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ ĐHTN H2S: độ đáp ứng khí (Ra/Rg) cảm biến dây nano SnO2 chưa biến tính đạt từ 1,6 đến 2,36 lần, biến tính với CuO độ đáp ứng cảm biến tăng lên đạt giá trị từ 1,7 đến 531 lần nhiệt độ 250 C Ngoài ra, cảm biến SnO2-CuO làm việc nhiệt độ 150 C độ đáp ứng khí H2S tăng lên mạnh từ 66 đến 2023 lần tùy thuộc vào nồng độ khí đo (0,25 - 2,5 ppm) Các kết nghiên cứu rằng, việc biến tính dây nano SnO2 với CuO khơng làm tăng độ đáp ứng với khí H2S mà làm giảm nhiệt độ làm việc cảm biến dây nano SnO2 Hình Độ đáp ứng khí H2S biểu diễn phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc cảm biến sở (a) dây nano SnO2 (b) dây nano SnO2-CuO (10 mM Cu(NO3)2) Bên cạnh đó, tăng nhiệt độ làm việc cảm biến lên 300 C cảm biến dây nano SnO2 biến tính với CuO có độ đáp ứng tăng lên khơng nhiều so với dây nano chưa biến tính Đây nhược điểm cảm biến dây nano SnO2 biến tính với CuO 225(14): 33 - 39 diễn phụ thuộc hai thời gian theo nhiệt độ từ 200 – 300 C trình bày Hình Đối với nghiên cứu chúng tơi khơng tính toán thời gian đáp ứng hồi phục nhiệt độ 150, 350 400C, nhiệt độ 150C thời gian đáp ứng hồi phục kém, nhiệt độ 350 400C thời gian đáp ứng hồi phục số trường hợp tăng nhiệt độ làm việc cảm biến thời gian đáp ứng thời gian hồi phục lại Kết Hình (a-b) thấy rằng, thời gian đáp ứng cải thiện dây nano SnO2 biến tính với CuO Ở nhiệt độ 250 C, thời gian đáp ứng với khí H2S (0,25 ppm) cảm biến trước sau biến tính 180/62 giây; với nồng độ 2,5 ppm H2S thời gian đáp ứng cảm biến dây nano SnO2 trước sau biến tính 46/17 giây Khi tăng nhiệt độ làm việc cảm biến lên 300 C, thời gian đáp ứng với khí H2S cảm biến cải thiện đáng kể, với nồng độ 0,25 2,5 ppm H2S thời gian đáp ứng cảm biến dây nano SnO2 chưa biến tính 67/21 giây, cịn thời gian đáp ứng cảm biến dây nano SnO2 biến tính với hạt CuO là: 23/7 giây Ngược lại, với thời gian đáp ứng, thời gian hồi phục (Hình (c-d)) cảm biến dây nano SnO2 biến tính với CuO lại cảm biến dây nano SnO2 chưa biến tính, nhiệt độ thấp độ hồi phục 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ khí đến độ đáp ứng, thời gian đáp ứng hồi phục cảm biến Hình Thời gian đáp ứng hồi phục với khí H2S (nồng độ 0,25 2,5 ppm) thay đổi theo nhiệt độ: cảm biến sở (a,b) dây nano SnO2 (c,d) dây nano SnO2-CuO (10 mM Cu(NO3)2) Trong nghiên cứu này, kết thời gian đáp ứng, hồi phục tính tốn từ đặc trưng hồi đáp (Hình 5) hai nồng độ khí H2S thấp (0,25 ppm) cao (2,5 ppm) biểu http://jst.tnu.edu.vn; Email: jst@tnu.edu.vn Vật liệu CuO biến tính bề mặt dây nano SnO2 làm tăng tính chất nhạy khí nhiều nhà khoa học quan tâm có nhiều cơng trình cơng bố, đa số nghiên cứu đáp ứng khí nồng độ cao mà chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu nồng độ thấp, đặc biệt nồng độ cỡ vài ppb Trong đó, khí H2S với nồng độ cỡ 0,03 ppm ảnh hưởng đến sức khỏe người Do cần nghiên cứu cảm biến phát khí với nồng độ thấp tốt điều có ý nghĩa quan trắc môi trường 37 Phùng Thị Hồng Vân Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ ĐHTN 225(14): 33 - 39 (0,25 ppm) cải thiện từ 101 giây xuống cịn 37 giây Hình Độ đáp ứng biểu diễn theo nồng độ khí H2S cảm biến dây nano (a) SnO2 (b) SnO2-CuO (10 mM Cu(NO3)2) Kết độ đáp ứng khí (Ra/Rg) tính tốn từ đặc trưng hồi đáp (Hình 5) biểu diễn phụ thuộc theo nồng độ khí Hình nhiệt độ làm việc khác Chúng tơi nghiên cứu cảm biến khí H2S từ nồng độ 0,25 đến 2,5 ppm, thấy độ đáp ứng khí tăng theo nồng độ, nồng độ cao độ đáp ứng tốt tất nhiệt độ làm việc Theo kết nghiên cứu từ phần trước, với cảm biến dây nano SnO2 nhiệt độ làm việc tốt 250 C, cảm biến dây nano SnO2-CuO nhiệt độ làm việc tốt 150C, đồ thị ảnh hưởng nồng độ đến độ đáp ứng khí thể điều Với cảm biến dây nano SnO2 biến tính CuO nồng độ 0,25 ppm độ đáp ứng khí đạt gần 66 lần; nồng độ 2,5 ppm độ đáp ứng tăng lên đạt giá trị 2023 lần nhiệt độ 150 C, cảm biến dây nano SnO2 chưa biến tính đạt 2,36 lần nồng độ cao 2,5 ppm nhiệt độ 250 C Điều chứng tỏ việc biến tính CuO cho cảm biến khí H2S sở dây nano SnO2 có độ đáp ứng tốt với khí H 2S tất nồng độ khí H2 S từ 0,25 đến 2,5 ppm Kết thời gian đáp ứng, hồi phục tính tốn từ đặc trưng nhạy khí (Hình 5) nhiệt độ 250 C biểu diễn phụ thuộc theo nồng độ Hình Qua việc nghiên cứu này, thấy cảm biến khí H2S biến tính CuO thời gian đáp ứng nhìn chung cải thiện dải nồng độ từ 0,25 đến 2,5 ppm H2S Tuy nhiên thời gian hồi phục nồng độ cao chưa cải thiện nhiều, thời gian hồi phục nồng độ thấp 38 Hình Thời gian đáp ứng hồi phục cảm biến sở dây nano SnO2 (a,c) trước (b,d) sau biến tính với CuO (10 mM Cu(NO3)2) biểu diễn theo nồng độ 250C Qua nghiên cứu ta thấy cảm biến dây nano SnO2 biến tính có độ đáp ứng tốt nhiệt độ thấp điều qua nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ đến tiền chất biến tính Với nồng độ tiền chất 1; 10 100 mM Cu(NO3)2 độ đáp ứng 200C tốt 250C với nồng độ tiền chất nhỏ mM độ đáp ứng tốt nhiều so sánh với dây nano SnO2 chưa biến tính Kết luận Việc biến tính CuO cho thấy cảm biến dây nano SnO2 thể đáp ứng tốt với khí H2S khoảng nhiệt độ 150 – 400 C So với cảm biến dây nano chưa biến tính, cảm biến dây nano SnO2 biến tính với CuO đáp ứng tốt nhiệt độ 150 C Như biến tính dây nano SnO2 với CuO làm tăng độ đáp ứng với khí H2S mà cịn làm giảm nhiệt độ làm việc cảm biến dây nano SnO2 Bên cạnh đó, biến tính CuO thời gian đáp ứng cải thiện dải nồng độ từ 0,25 đến 2,5 ppm H2S thời gian hồi phục nồng độ thấp (0,25 ppm) cải thiện từ 101 giây xuống 37 giây TÀI LIỆU THAM KHẢO/ REFERENCES [1] S K Pandey, K -H Kim, and K -T Tang, "A review of sensor-based methods for monitoring hydrogen sulfide," TrAC Trends http://jst.tnu.edu.vn; Email: jst@tnu.edu.vn Phùng Thị Hồng Vân Đtg [2] [3] [4] [5] [6] Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN in Analytical Chemistry, vol 32, pp 87-99, 2012, doi:10.1016/j.trac.2011.08.008 Y Guan, C Yin, X Cheng, X Liang, Q Diao, and H Zhang, “Sub-ppm H2S sensor based on YSZ and hollow balls NiMn2O4 sensing electrode,” Sensors and Actuators B: Chemical, vol 193, pp 501-508, 2014, doi:10.1016/j.snb.2013.11.072 N V Hieu, H -R Kim, B -K Ju, and J.-H Lee, “Enhanced performance of SnO2 nanowires ethanol sensor by functionalizing with La2O3,” Sensors and Actuators B: Chemical, vol 133, no 1, pp 228-234, 2008 I -S Hwang, J.-K Choi, H.-S Woo, S.-J Kim, S.-Y Jung, T.-Y Seong, I.-D Kim, and J.-H Lee, “Facile control of C2H5OH sensing characteristics by decorating discrete Ag nanoclusters on SnO2 nanowire networks,” ACS Applied Materials & Interfaces, vol 3, no 8, pp 3140-3145, 2011 D D Trung, L D Toan, H S Hong, T D Lam, T Trung, and N V Hieu, “Selective detection of carbon dioxyde using LaOClfunctionalized SnO2 nanowires for air-quality monitoring,” Talanta, vol 88, pp 152-159, 2012 I.-S Hwang, J.-K Choi, S.-J Kim, K.-Y Dong, J.-H Kwon, B.-K Ju, and J.-H Lee "Enhanced H2S sensing characteristics of SnO2 nanowires functionalized with CuO,” Sensors and Actuators B: Chemical, vol 142, pp 105-110, 2009 http://jst.tnu.edu.vn; Email: jst@tnu.edu.vn 225(14): 33 - 39 [7] J M Lee, J.-E Park, S Kim, S Kim, E Lee, S.-J Kim, and W Lee, “Ultra-sensitive hydrogen gas sensors based on Pd-decorated tin dioxyde nanostructures: room temperature operating sensors,” International Journal of Hydrogen Energy, vol 35, no 22, pp 1256812573, 2010 [8] Y Shen, T Yamazaki, Z Liu, D Meng, T Kikuta, N Nakatani, M Saito, and M Mori “Microstructure and H2 gas sensing properties of undoped and Pd-doped SnO2 nanowires,” Sensors and Actuators B: Chemical, vol 135 no 2, pp 524-529, 2009 [9] N M Shaalan, T Yamazaki, and T Kikuta “NO2 response enhancement and anomalous behavior of n-type SnO2 nanowires functionalized by Pd nanodots,” Sensors and Actuators B: Chemical, vol 166-167, pp 671677, 2002 [10] H Li, J Xu, Y Zhu, X Chen, and Q Xiang “Enhanced gas sensing by assembling Pd nanoparticles onto the surface of SnO2 nanowires,” Talanta, vol 82, no 2, pp 458463, 2010 [11] S.-W Choi, S.-H Jung, and S.S Kim, “Significant enhancement of the NO2 sensing capability in networked SnO2 nanowires by Au nanoparticles synthesized via γ-ray radiolysis,” Journal of Hazardous Materials, vol 193, pp 243-248, 2011 39 ... sánh với mẫu biến tính nồng độ thấp (1 10 mM) 3.2 Đặc trưng hồi đáp với khí H2S cảm biến dây nano trước sau biến tính Để nghiên cứu ảnh hưởng việc biến tính hạt nano CuO tới tính chất nhạy khí H2S. .. Việc biến tính CuO cho thấy cảm biến dây nano SnO2 thể đáp ứng tốt với khí H2S khoảng nhiệt độ 150 – 400 C So với cảm biến dây nano chưa biến tính, cảm biến dây nano SnO2 biến tính với CuO đáp... ứng với khí H2S cảm biến cải thiện đáng kể, với nồng độ 0,25 2,5 ppm H2S thời gian đáp ứng cảm biến dây nano SnO2 chưa biến tính 67/21 giây, cịn thời gian đáp ứng cảm biến dây nano SnO2 biến tính

Ngày đăng: 05/12/2020, 13:02

Xem thêm:

w