Nghiên cứu tính chất nhạy khí của hệ vật liệu fe2o3, cuo và zno có cấu trúc thấp chiều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LƯƠNG HỮU PHƯỚC NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHẠY KHÍ CỦA HỆ VẬT LIỆU Fe2O3, CuO VÀ ZnO CÓ CẤU TRÚC THẤP CHIỀU LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT Hà Nội – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LƯƠNG HỮU PHƯỚC NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHẠY KHÍ CỦA HỆ VẬT LIỆU Fe2O3, CuO VÀ ZnO CÓ CẤU TRÚC THẤP CHIỀU Ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 9520401 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Đặng Đức Vượng Hà Nội – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn PGS TS Đặng Đức Vượng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa tác giả khác công bố Người hướng dẫn khoa học Hà Nội, ngày 08 tháng 01 năm 2020 Nghiên cứu sinh PGS TS Đặng Đức Vượng Lương Hữu Phước LỜI CẢM ƠN Trước hết, tác giả xin chân thành cảm ơn PGS Đặng Đức Vượng hướng dẫn khoa học nhiệt tình thời gian làm nghiên cứu sinh Thầy đưa định hướng nghiên cứu cụ thể thu nhiều kết có giá trị NCS học Thầy nghiêm túc công việc, ý tưởng mẻ lòng say mê học tập Thầy dành nhiều thời gian đọc, sửa từ Đề cương NCS, Tiểu luận tổng quan, chuyên đề NCS, báo khoa học đến Luận án Tiến sĩ giúp đỡ NCS kinh phí tham dự Hội nghị khoa học, tiền mua hóa chất, thiết bị đo đạc Tác giả xin cảm ơn sâu sắc kính trọng đến GS Nguyễn Đức Chiến, người thầy mẫu mực góp ý kiến khoa học xác đáng buổi NCS báo cáo seminar Bộ mơn, giúp NCS có thêm nhiều kiến thức bổ ích Tác giả cảm ơn PGS Nguyễn Hữu Lâm, nguyên Trưởng Bộ môn Vật liệu điện tử tạo điều kiện sở vật chất, thời gian ủng hộ, động viên tác giả thời gian làm NCS Bộ môn Xin cảm ơn TS Nguyễn Công Tú, TS Vũ Xuân Hiền, TS Đỗ Đức Thọ, PGS Trương Thị Ngọc Liên, TS Đỗ Phúc Hải, TS Đỗ Thị Ngọc Trâm anh em Bộ môn Vật liệu điện tử hợp tác nghiên cứu, giúp đỡ kĩ thuật, thảo luận học thuật, đặt câu hỏi thú vị giúp NCS suy nghĩ sâu sắc đề tài luận án Tác giả chân thành cảm ơn PGS Phó Thị Nguyệt Hằng, Viện trưởng Viện Vật lý kỹ thuật tạo điều kiện cho NCS học tập, nghiên cứu Viện thường xuyên động viên, thăm hỏi giúp NCS có thêm động lực niềm tin vượt qua khó khăn thử thách Xin cảm ơn TS Trần Kim Tuấn, TS Nguyễn Văn Thái đồng nghiệp Bộ môn Kỹ thuật Hạt nhân Vật lý Môi trường bố trí thời gian giảng dạy hợp lý hỗ trợ chuyên môn để NCS có điều kiện thực Luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn Bộ phận Đào tạo Sau đại học, Phòng Đào tạo, trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp NCS hoàn thành hồ sơ, thủ tục suốt trình NCS học tập trường, từ dự tuyển bảo vệ luận án Tiến sĩ cấp Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn bố mẹ, anh chị em, vợ yêu, trai, gái đồng hành, ủng hộ con, chồng, bố công việc sống, giúp NCS làm trịn bổn phận gia đình thực ước mơ cao đẹp Đề tài nghiên cứu tài trợ Quỹ phát triển Khoa học Công nghệ quốc gia (NAFOSTED) mã số 103.99-2012.31 103.02-2015.18 Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 08 tháng 01 năm 2020 Tác giả luận án Lương Hữu Phước Trang MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 12 CHƯƠNG I TỔNG QUAN 18 1.1 Vật liệu oxit kim loại bán dẫn cảm biến khí 18 1.1.1 Vật liệu oxit kim loại bán dẫn cấu trúc nano 18 1.1.2 Cảm biến khí bán dẫn 20 1.1.3 Các đặc trưng cảm biến khí 20 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc trưng nhạy khí cảm biến khí oxit kim loại 23 1.2 Vật liệu Fe 2O3, ZnO, CuO phương pháp chế tạo 26 1.2.1 Vật liệu Fe2O cấu trúc nano 27 1.2.2 Vật liệu ZnO cấu trúc nano 31 1.2.3 Vật liệu CuO cấu trúc nano 32 1.3 Ứng dụng vật liệu nano α-Fe2O3, ZnO CuO cảm biến khí 34 1.3.1 Ứng dụng vật liệu Fe2O3, ZnO, CuO 34 1.3.2 Ứng dụng vật liệu pha tạp composite 36 1.3.3 Các luận án Tiến sĩ nước cảm biến khí thời gian gần 38 1.4 Kết luận chương I 41 CHƯƠNG II CHẾ TẠO, HÌNH THÁI, CẤU TRÚC VẬT LIỆU Fe 2O3 , ZnO, CuO 42 2.1 Vật liệu α-Fe2O3 cấu trúc nano 42 2.1.1 Thanh nano α-Fe2O3 42 2.1.2 Tấm nano α-Fe2O3 45 2.1.3 Con suốt nano α-Fe2O3 47 2.1.4 Hoa micro α-Fe2O3 50 2.2 Vật liệu ZnO cấu trúc nano 52 2.2.1 Hạt nano ZnO 52 2.2.2 Thanh nano ZnO 54 2.2.3 Tấm nano ZnO 56 2.3 Vật liệu CuO cấu trúc nano 58 2.3.1 Lá nano CuO 58 2.3.2 Hoa micro CuO 61 2.3.3 Hạt nano CuO 63 2.3.4 Tấm nano CuO 64 2.3.5 Vách nano CuO 66 2.4 Vật liệu tổ hợp 69 2.4.1 Tổ hợp nano α-Fe2 O3 /hạt nano ZnO 70 2.4.2 Tổ hợp nano CuO/tấm nano ZnO 71 2.4.3 Tổ hợp hạt nano CuO/tấm nano α-Fe2O3 72 2.4.4 Tổ hợp hoa micro CuO/con suốt nano α-Fe2O3 72 2.4.5 Tổ hợp nano ZnO/thanh nano α-Fe2O3 73 2.5 Kết luận chương II 74 CHƯƠNG III ĐẶC TRƯNG NHẠY KHÍ CỦA CÁC VẬT LIỆU THUẦN 75 3.1 Thiết bị đo đặc trưng nhạy khí 75 3.2 Vật liệu nano α-Fe2O3 77 3.2.1 Thanh nano α-Fe2O3 77 3.2.2 Con suốt nano α-Fe2O3 78 3.2.3 Hoa micro α-Fe2O3 81 3.3 Vật liệu nano ZnO 84 3.3.1 Thanh nano ZnO 84 3.3.2 Tấm nano ZnO 86 3.4 Vật liệu nano CuO 89 3.4.1 Lá nano CuO 89 3.4.2 Hoa micro CuO 93 3.4.3 Vách nano CuO 95 3.5 Kết luận chương III 99 CHƯƠNG IV ĐẶC TRƯNG NHẠY KHÍ CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP 101 4.1 Thanh nano α-Fe2O 3/hạt nano ZnO 101 4.2 Lá nano CuO/tấm nano ZnO 107 4.3 Hạt nano CuO/tấm nano α-Fe2O3 110 4.4 Hoa micro CuO/con suốt nano α-Fe2O 113 4.5 Tấm nano ZnO/thanh nano α-Fe2 O3 116 4.6 Kết luận chương IV 119 KẾT LUẬN 120 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 [104] Jiangyang Liu, Tianshuang Wang, Boqun Wang, Peng Sun, Qiuyue Yang, Xishuang Liang, Hongwei Song, Geyu Lu (2017), "Highly sensitive and low detection limit of ethanol gas sensor based on hollow ZnO/SnO2 spheres composite material", Sensors and Actuators B, Vol 245, pp 551-559 [105] Sun-Jung Kim, Chan Woong Na, In-Sung Hwang, Jong-Heun Lee (2012), "One-pot hydrothermal synthesis of CuO-ZnO composite hollow spheres for selective H2 S detection", Sensors and Actuators B, Vol 168, pp 83-89 [106] Y Liu, J Yu, P.T Lai (2014), "Investigation of WO 3/ZnO thin-film heterojunction-based Schottky diodes for H2 gas sensing", International Journal of Hydrogen Energy, Vol 39, pp 10313-10319 [107] Jiarui Huang, Yijuan Dai, Cuiping Gu, Yufeng Sun, Jinhuai Liu (2013), "Preparation of porous flower-like CuO/ZnO nanostructures and analysis of their gas-sensing property", Journal of Alloys and Compounds, Vol 575, pp 115-122 [108] Yuxiang Qin, Xiaojuan Zhang, Yang Liu, Weiwei Xie (2016), "Highly aligned array of W 18O49 /CuO core-shell nanorods and its promising NO sensing properties", Journal of Alloys and Compounds, Vol 673, pp 364-371 [109] Qi Xu, Dianxing Ju, Zichao Zhang, Shuai Yuan, Jun Zhang, Hongyan Xu, Bingqiang Cao (2016), "Near room-temperature triethylamine sensor constructed with CuO/ZnO p-n heterostructural nanorods directly on flat electrode", Sensors and Actuators B, Vol 225, pp 16-23 [110] Nguyễn Quang Lịch (2016), "Nghiên cứu chế tạo ống nano cacbon phương pháp CVD ứng dụng làm cảm biến khí NH3", Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội [111] Khúc Quang Trung (2010), "Nghiên cứu chế tạo cảm biến nhạy khí ga hóa lỏng LPG sở vật liệu SnO2 cấu trúc nano", Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội [112] Hồ Trường Giang (2012), "Nghiên cứu chế tạo cảm biến khí monoxit cacbon hydrocacbon sở vật liệu perovskite ABO3 ", Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Viện Khoa học vật liệu [113] Phùng Thị Hồng Văn (2016), "Nghiên cứu biến tính dây nano SnO2, WO3 nhằm ứng dụng cho cảm biến khí H2S NO2 ", Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội [114] Đỗ Đăng Trung (2014), "Nghiên cứu chế tạo cảm biến khí CO CO2 sở vật liệu dây nano SnO2", Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội [115] Phạm Văn Tòng (2016), "Nghiên cứu chế tạo vật liệu WO3 cấu trúc nano phương pháp hóa nhằm ứng dụng cảm biến khí NO2 NH3", Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội [116] Nguyễn Đức Khoáng (2016), "Nghiên cứu chế tạo dây, nano ZnO vật liệu lai ZnO-SnO2, ZnO-LaOCl nhằm ứng dụng cho cảm biến khí", Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội [117] Nguyễn Văn Toán (2016), "Nghiên cứu chế tạo cảm biến khí H2 H 2S sở màng SnO2 biến tính đảo xúc tác micro-nano", Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội 133 [118] Andrew A Peterson, Frederic Vogel, Russell P Lachance, Morgan Froling, Micheal J Antal, Jefferson W Tester (2008), "Thermochemical biofuel production in hydrothermal media: A review of sub- and supercritical water technologies", Energy & Environmental Science, Vol 1, pp 32-65 [119] Wei Yan, Huiqing Fan, Yuchun Zhai, Chao Yang, Pengrong Ren, Limei Huang (2011), "Low temperature solution-based synthesis of porous flower-like αFe 2O3 superstructures and their excellent gas-sensing properties", Sensors and Actuators B, Vol 160, pp 1372-1379 [120] V.B Patil, P.V Adhyapak, S.S Suryavanshi, I.S Mulla (2014), "Oxalic acid induced hydrothermal synthesis of single crystalline tungsten oxide nanorods", Journal of Alloys and Compounds, Vol 590, pp 283-288 [121] Chun-Jiang Jia, Ling-Dong Sun, Zheng-Guang Yan, Li-Ping You, Feng Luo, Xiao-Dong Han, Yu-Cheng Pang, Ze Zhang, Chun-Hua Yan (2005), "Singlecrystalline iron oxide nanotubes", Angewandte Chemie International Edition, Vol 44, pp 4328-4333 [122] Vidal Barron, Jose Torrent (1996), "Surface hydroxyl configuration of various crystal faces of hematite and goethite", Journal of Colloid and Interface Science, Vol 177, pp 407-410 [123] Ying Huo, Yungguang Zhu, Jian Xie, Gaoshao Cao, Tiejun Zhu, Xinbing Zhao, Shichao Zhang (2013), "Controllable synthesis of hollow α-Fe O3 nanostructures, their growth mechanism, and the morphology-reserved conversion to magnetic Fe 3O4/C nanocomposites", RSC Advances, Vol 3, pp 19097-19103 [124] Hongqiang Wang, Caihong Li, Haigang Zhao, Jinrong Liu (2013), "Preparation of nano-sized flower-like ZnO bunches by a direct precipitation method", Advanced Power Technology, Vol 24, pp 599-604 [125] Sze-Mun Lam, Jin-Chung Sin, Ahmad Zuhairi Abdullah, Abdul Rahman Mohamed (2013), "ZnO nanorods surface-decorated by WO3 nanoparticles for photocatalytic degradation of endocrine disruptors under a compact fluorescent lamp", Ceramics International, Vol 39, pp 2343-2352 [126] Nguyễn Đắc Diện (2017), "Nghiên cứu chế tạo khảo sát đặc trưng nhạy khí vật liệu nano WO3 tổ hợp với oxit kim loại (CuO, ZnO, Fe2O3)", Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội [127] Yu-Kuei Hsu, Yi-Chu Chen, Yan-Gu Lin (2015), "Spontaneous formation of CuO nanosheets on Cu foil for H2O2 detection", Applied Surface Science, Vol 354, pp 85-89 [128] Yang Liu, Yun Qiao, Wuxing Zhang, Pei Hu, Chaoji Chen, Zhen Li, Lixia Yuan, Xiaoluo Hu, Yunhui Huang (2014), "Facile fabrication of CuO nanosheets on Cu substrate as anode materials for electrochemical energy storage", Journal of Alloys and Compounds, Vol 586, pp 208-215 [129] Ai-Zhen Liao, Wei-Dong Zhu, Jian-Biao Chen, Xu-Qiang Zhang, Cheng-Wei Wang (2014), "Vertically aligned single-crystalline ultra-thin CuO nanosheets: Low-temperature fabrication, growth mechanism, and excellent field emission", Journal of Alloys and Compounds, Vol 609, pp 253-261 134 [130] Tetsuro Soejima, Hitomi Yagyu, Nobuo Kimizuka, Seishiro Ito (2011), "Onepot alkaline vapor oxidation synthesis and electrocatalytic activity towards glucose oxidation of CuO nanobelt arrays", RSC Advances, Vol 1, pp 187190 [131] D.W Shoesmith, T.E Rummery, D Owen, W Lee (1976), "Anodic oxidation of copper in alkaline solutions I Nucleation and growth of cupric hydroxide films", Journal of Electrochemical Society: Electrochemical Science and Technology, Vol 123, pp 790-799 [132] La Duc Duong, Sung Yeol Park, Young-Wook Choi, Yong Shin Kim (2010), "Wire-like bundle arrays of copper hydroxide prepared by the electrochemical anodization of Cu foil", Bulletin of the Korean Chemical Society, Vol 31, pp 2283-2288 [133] Yunhu Li, Dianxue Cao, Yao Liu, Ran Liu, Fan Yang, Jinling Yin, Guiling Wang (2012), "CuO nanosheets grown on cupper foil as the catalyst for H O2 electroreduction in alkaline medium", International Journal of Hydrogen Energy, Vol 37, pp 13611-13615 [134] Gurjinder Kaur, Krishna Saini, Amit Kumar Tripathi, Vaibhav Jain, Dinesh Deva, Indranil Lahiri (2017), "Room temperature growth and field emission characteristics of CuO nanostructures", Vacuum, Vol 139, pp 136-142 [135] Jin You Zheng, Thanh-Khue Van, Amol U Pawar, Chang Woo Kim, Young Soo Kang (2014), "One-step transformation of Cu to Cu 2O in alkaline solution", RSC Advances, Vol 4, pp 18616-18620 [136] A.A Tomchenko, V.V Khatko, I.L Emelianov (1998), "WO thick-film gas sensors", Sensors and Actuators B, Vol 46, pp 8-14 [137] Noboru Yamazoe, Go Sakai, Kengo Shimanoe (2003), "Oxide semiconductor gas sensors", Catalysis Surveys from Asia, Vol 7, pp 63-75 [138] Chu Manh Hung, Nguyen Duc Hoa, Nguyen Van Duy, Nguyen Van Toan, Dang Thi Thanh Le, Nguyen Van Hieu (2016), "Synthesis and gas-sensing characteristics of α-Fe 2O3 hollow balls", Journal of Science: Advanced Materials and Devices, Vol 1, pp 45-50 [139] Changqing Jin, Chenghai Ge, Gang Xu, George Peterson, Zengyun Jian, Yongxing Wei, Kexin Zhu (2017), "Influence of nanoparticle size on ethanol gas sensing performance of mesoporous α-Fe2O3 hollow spheres", Materials Science and Engineering B, Vol 224, pp 158-162 [140] Enmei Dai, Panpan Wang, Yixing Ye, Yunyu Cai, Jun Liu, Changhao Liang (2018), "Ultrafine nanoparticles conglomerated α-Fe 2O3 nanospheres with excellent gas-sensing performance to ethanol molecules", Materials Letters, Vol 211, pp 239-242 [141] Wei Zheng, Zhenyu Li, Hongnan Zhang, Wei Wang, Yu Wang, Ce Wang (2009), "Electrospinning route for α-Fe 2O ceramic nanofibers and their gas sensing properties", Materials Research Bulletin, Vol 44, pp 1432-1436 [142] Peng Sun, Lu You, Dawei Wang, Yanfeng Sun, Jian Ma, Geyu Lu (2011), "Synthesis and gas sensing properties of bundle-like α-Fe O3 nanorods", Sensors and Actuators B, Vol 156, pp 368-374 135 [143] Jianbo Sun, Jing Xu, Yingshuo Yu, Peng Sun, Fengmin Liu, Geyu Lu (2012), "UV-activated room temperature metal oxide based gas sensor attached with reflector", Sensors and Actuators B, Vol 169, pp 291-296 [144] Sergiu T Shishiyanu, Teodor S Shishiyanu, Oleg I Lupan (2005), "Sensing characteristics of tin-doped ZnO thin films as NO gas sensor", Sensors and Actuators B, Vol 107, pp 379-386 [145] L.C Tien, P.W Sadik, D.P Norton, L.F Voss, S.J Pearton, H.T Wang, B.S Kang, F Ren, J Jun, J Lin (2005), "Hydrogen sensing at room temperature with Pt-coated ZnO thin films and nanorods", Applied Physics Letters, Vol 87, pp 222106 [146] Shan-Wei Fan, Arvind K Srivastava, Vinayak P Dravid (2009), "UV-activated room-temperature gas sensing mechanism of polycrystalline ZnO", Applied Physics Letters, Vol 95, pp 142106 [147] Geyu Lu, Jing Xu, Jianbo Sun, Yingshuo Yu, Yiqun Zhang, Fengmin Liu (2012), "UV-enhanced room temperature NO sensor using ZnO nanorods modified with SnO2 nanoparticles", Sensors and Actuators B, Vol 162, pp 8288 [148] B.P.J de Lacy Costello, R.J Ewen, N.M Ratcliffe, M Richards (2008), "Highly sensitive room temperature sensors based on the UV-LED activation of zinc oxide nanoparticles", Sensors and Actuators B, Vol 134, pp 945-952 [149] Jiali Zhai, Lingling Wang, Dejun Wang, Yanhong Lin, Dongqing He, Tengfeng Xie (2012), "UV-illumination room-temperature gas sensing activity of carbondoped ZnO microspheres", Sensors and Actuators B, Vol 161, pp 292-297 [150] Chuanhai Xiao, Tianye Yang, Mingyan Chuai, Bingxin Xiao, Mingzhe Zhang (2016), "Synthesis of ZnO nanosheets arrays with exposed (100) facet for gas sensing applications", Physical Chemistry Chemical Physics, Vol 18, pp 325330 [151] Yi Chen, Xiaogan Li, Xiaoxin Li, Jing Wang, Zhenan Tang (2016), "UV activated hollow ZnO microspheres for selective ethanol sensors at low temperatures", Sensors and Actuators B, Vol 232, pp 158-164 [152] Peishuo Zhang, Guofeng Pan, Bingqiang Zhang, Jiali Zhen, Yicai Sun (2014), "High sensitivity ethanol gas sensor based on Sn-doped ZnO under visible light irradiation at low temperature", Materials Research, Vol 17, pp 817-822 [153] Qiang Geng, Zhoujun He, Xun Chen, Wenxin Dai, Xuxu Wang (2013), "Gas sensing property of ZnO under visible light irradiation at room temperature", Sensors and Actuators B, Vol 188, pp 293-297 [154] J.J Hassan, M.A Mahdi, C.W Chin, H Abu-Hassan, Z Hassan (2013), "A high-sensitivity room-temperature hydrogen gas sensor based on oblique and vertical ZnO nanorod arrays", Sensors and Actuators B, Vol 176, pp 360-367 [155] Si-Meng Li, Le-Xi Zhang, Meng-Ya Zhu, Guo-Jin Ji, Li-Xin Zhao, Jing Yin, Li-Jian Bie (2017), "Acetone sensing of ZnO nanosheets synthesized using room-temperature precipitation", Sensors and Actuators B, Vol 249, pp 611623 136 [156] Shuangming Wang, Pan Wang, Chuanhai Xiao, Zhifang Li, Bingxin Xiao, Rui Zhao, Tianye Yang, Mingzhe Zhang (2014), "Facile fabrication and enhanced gas sensing properties of the ultrathin ZnO nanoplates", Materials Letters, Vol 131, pp 358-360 [157] Shuaishuai Ma, Rong Li, Changpeng Lv, Wei Xu, Xinglong Gou (2011), "Facile synthesis of ZnO nanorod arrays and hierarchical nanostructures for photocatalysis and gas sensor applications", Journal of Hazardous Materials, Vol 192, pp 730-740 [158] Chao Yang, Feng Xiao, Jide Wang, Xintai Su (2015), "3D flower- and 2D sheet-like CuO nanostructures: Microwave-assisted synthesis and application in gas sensors", Sensors and Actuators B, Vol 207, pp 177-185 [159] Stephan Steinhauer, Audrey Chapelle, Philippe Menini, Mukhles Sowwan (2016), "Local CuO nanowire growth on microhotplates: in situ electrical measurements and gas sensing application", ACS Sensors, Vol 1, pp 503-507 [160] Sunghoon Park, Hyunsung Ko, Soyeon An, Wan In Lee, Sangmin Lee, Chongmu Lee (2013), "Synthesis and ethanol sensing properties of CuO nanorods coated with In 2O 3", Ceramics International, Vol 39, pp 5255-5262 [161] Yu Cao, Shiyu Liu, Xian Jian, Gaolong Zhu, Liangjun Yin, Le Zhang, Biao Wu, Yufeng Wei, Tong Chen, Yuqi Gao, Hui Tang, Chao Wang, Weidong He, Wanli Zhang (2015), "Synthesis of high-purity CuO nanoleaves and analysis of their ethanol gas sensing properties", RSC Advances, Vol 5, pp 34788-34794 [162] Jiang-Ying Li, Baojuan Xi, Jun Pan, Yitai Qian (2009), "Synthesis and gas sensing properties of urchin-like CuO self-assembled by nanorods through a poly(ethylene glycol)-assisted hydrothermal process", Advanced Materials Research, Vol 79-82, pp 1059-1062 [163] Chao Yang, Xintai Su, Jide Wang, Xudong Cao, Shoujiang Wang, Lu Zhang (2013), "Facile microwave-assisted hydrothermal synthesis of varied-shaped CuO nanoparticles and their gas sensing properties", Sensors and Actuators B, Vol 185, pp 159-165 [164] Phathaitep Raksa, Atcharawan Gardchareon, Torranin Chairuangsri, Pongsri Mangkorntong, Nikorn Mangkorntong, Supab Choopun (2009), "Ethanol sensing properties of CuO nanowires prepared by an oxidation reaction", Ceramics International, Vol 35, pp 649-652 [165] Nguyen Hoang Hung, Nguyen Dang Thanh, Nguyen Huu Lam, Nguyen Dac Dien, Nguyen Duc Chien, Dang Duc Vuong (2014), "Preparation and ethanol sensing properties of flower-like cupric oxide hiearchical nanorods", Materials Science in Semiconductor Processing, Vol 26, pp 18-24 [166] Go Sakai, Naoki Matsunaga, Kengo Shimanoe, Noboru Yamazoe (2001), "Theory of gas-diffusion controlled sensitivity for thin film semiconductor gas sensor", Sensors and Actuators B, Vol 80, pp 125-131 [167] Jianfeng Tan, Menghan Dun, Long Li, Jingya Zhao, Xiu Li, Yane Hu, Gui Huang, Wenhu Tan, Xintang Huang (2017), "Self-template derived CuO nanowires assembled microspheres and its gas sensing properties", Sensors and Actuators B, Vol 252, pp 1-8 137 [168] Fang Wang, Hairong Li, Zhaoxin Yuan, Yongzhe Sun, Fangzhi Chang, Heng Deng, Longzhen Xie, Haiyan Li (2016), "High sensitive gas sensor based on CuO nanoparticles synthesized by sol-gel method", RSC Advances, Vol 6, pp 79343-79349 [169] D Barreca, E Comini, A Gasparotto, C Maccato, C Sada, G Sberveglieri, E Tondello (2009), "Chemical vapor deposition of copper oxide films and entangled quasi-1D nanoarchitectures as innovative gas sensors", Sensors and Actuators B, Vol 141, pp 270-275 [170] Huiying Yan, Xianqing Tian, Jie Sun (2015), "Enhanced sensing properties of CuO nanosheets for volatile organic compounds detection", Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Vol 26, pp 280-287 [171] Teruyuki Jinkawa, Go Sakai, Jun Tamaki, Norio Miura, Noboru Yamazoe (2000), "Relationship between ethanol gas sensitivity and suface catalytic property of tin oxide sensors modified with acidic or basic oxides", Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Vol 155, pp 193-200 [172] Nguyen Duc Khoang, Do Dang Trung, Nguyen Van Duy, Nguyen Duc Hoa, Nguyen Van Hieu (2012), "Design of SnO2 /ZnO hierarchical nanostructures for enhanced ethanol gas-sensing performance", Sensors and Actuators B, Vol 174, pp 594-601 [173] Yanwu Zhu, Chorng-Haur Sow, Ting Yu, Qing Zhao, Pinghui Li, Zexiang Shen, Dapeng Yu, John Thiam-Leong Thong (2006), "Co-synthesis of ZnOCuO nanostructures by directly heating brass in air", Advanced Functional Materials, Vol 16, pp 2415-2422 [174] Alireza Kargar, Yi Jing, Sung Joo Kim, Conor T Riley, Xiaoqing Pan, Deli Wang (2013), "ZnO/CuO heterojunction branched nanowires for photoelectrochemical hydrogen generation", ACS Nano, Vol 7, pp 1111211120 [175] Y.P Bhoi, B.G Mishra (2017), "Single step combustion synthesis, α -Fe2 O3-Bi2S3 characterization and photocatalytic application of heterojunctions for efficient and selective reduction of structurally diverse nitroarenes", Chemical Engineering Journal, Vol 316, pp 70-81 [176] Y.W Zhu, H.Z Zhang, X.C Sun, S.Q Feng, J Xu, Q Zhao, B Xiang, R.M Wang, D.P Yu (2003), "Efficient field emission from ZnO nanoneedle arrays", Applied Physics Letters, Vol 83, pp 144-146 [177] Sang Sub Kim, Han Gil Na, Sun-Woo Choi, Dong Sub Kwak, Hyoun Woo Kim (2012), "Novel growth of CuO-functionalized, branched SnO2 nanowires and their application to H 2S sensors", Journal of Physics D: Applied Physics, Vol 45, pp 205301 [178] Xiaohong Sun, Huiming Ji, Xiaolei Li, Shu Cai, Chunming Zheng (2014), "Open-system nanocasting synthesis of nanoscale α-Fe 2O3 porous structure with enhanced acetone-sensing properties", Journal of Alloys and Compounds, Vol 600, pp 111-117 [179] Huitao Fan, Tong Zhang, Xiujuan Xu, Ning Lv (2011), "Fabrication of N-type Fe 2O3 and P-type LaFeO nanobelts by electrospinning and determination of gas-sensing properties", Sensors and Actuators B, Vol 153, pp 83-88 138 [180] Changhui Zhao, Wenqi Hu, Zhenxing Zhang, Jinyuan Zhou, Xiaojun Pan, Erqing Xie (2014), "Effects of SnO2 additives on nanostructure and gas-sensing properties of α-Fe 2O nanotubes", Sensors and Actuators B, Vol 195, pp 486493 [181] Zhenyu Sun, Hanqiu Yuan, Zhimin Liu, Buxing Han, Xinrong Zhang (2005), "A highly efficient chemical sensor material for H2 S: α-Fe O3 nanotubes fabricated using carbon nanotube templates", Advanced Materials, Vol 17, pp 2993-2997 [182] Sunghoon Park, Zhicheng Cai, Junnyung Lee, Joon Il Yoon, Sung-Pil Chang (2016), "Fabrication of a low-concentration H 2S gas sensor using CuO nanorods decorated with Fe 2O3 nanoparticles", Materials Letters, Vol 181, pp 231-235 [183] Fenglong Wang, Jiurong Liu, Xinzheng Wang, Jing Kong, Song Qiu, Guixia Lu, Cuizhu He (2012), "Alpha-Fe 2O3@ZnO heterostructured nanotubes for gas sensing", Materials Letters, Vol 76, pp 159-161 [184] Huixiang Tang, Mi Yan, Hui Zhang, Shenzhong Li, Xingfa Ma, Mang Wang, Deren Yang (2006), "A selective NH3 gas sensor based on Fe O3 -ZnO nanocomposites at room temperature", Sensors and Actuators B, Vol 114, pp 910-915 [185] Yanfei Kang, Liwei Wang, Yanshuang Wang, Hongxin Zhang, Yao Wang, Danting Hong, Yaqing Qv, Shurong Wang (2013), "Construction and enhanced gas sensing performances of CuO-modified α-Fe 2O3 hybrid hollow spheres", Sensors and Actuators B, Vol 177, pp 570-576 [186] Limei Huang, Huiqing Fan (2012), "Room-temperature solid state synthesis of ZnO/ α-Fe2O3 hierarchical nanostructures and their enhanced gas-sensing properties", Sensors and Actuators B, Vol 171-172, pp 1257-1263 [187] Yujin Chen, Chunling Zhu, Xiaoling Shi, Maosheng Cao, Haibo Jin (2008), "The synthesis and selective gas sensing characteristics of SnO 2/α-Fe O3 hierarchical nanostructures", Nanotechnology, Vol 19, pp 205603 139 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LƯƠNG HỮU PHƯỚC NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT NHẠY KHÍ CỦA HỆ VẬT LIỆU Fe2O3, CuO VÀ ZnO CÓ CẤU TRÚC THẤP CHIỀU Ngành: Vật lý kỹ thuật Mã... thước mà tính chất cổ điển vật liệu khối chuyển sang tính chất lượng tử vật liệu nano Các tính chất vật lí tính chất điện, tính chất từ, tính chất quang tính chất hóa học phụ thuộc vào kích thước... bị nghiên cứu có phịng thí nghiệm Viện Vật lý kỹ thuật, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, định hướng đề tài luận án là: Nghiên cứu tính chất nhạy khí hệ vật liệu Fe O3 , CuO ZnO có cấu trúc thấp