Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa trên vật liệu Graphene Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa trên vật liệu Graphene Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa trên vật liệu Graphene luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - - TRẦN THỊ DIỆP CẢM BIẾN KHÍ KIỂU THAY ĐỔI KHỐI LƯỢNG DỰA TRÊN VẬT LIỆU GRAPHENE LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ HÀ NỘI – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - - TRẦN THỊ DIỆP CẢM BIẾN KHÍ KIỂU THAY ĐỔI KHỐI LƯỢNG DỰA TRÊN VẬT LIỆU GRAPHENE Chuyên ngành: Khoa học Kỹ thuật vật liệu điện tử LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN VĂN QUY HÀ NỘI - 2012 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene LỜI CẢM ƠN Qua trình học tập nghiên cứu Viện đào tạo quốc tế khoa học vật liệu (ITIMS), trường Đại học Bách khoa Hà Nội tơi hồn thành luận văn Trước hết, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Văn Quy, người thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian làm việc Viện ITIMS Cảm ơn TS Vũ Văn Quang, thầy bạn nhóm QCM, Gas Cảm biến Viện ITIMS hướng dẫn, giúp đỡ, bảo cho kinh nghiệm quý báu suốt thời gian làm việc Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý khoa học trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Hải Dương tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian vừa qua Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân bạn bè tôi, người động viên, giúp đỡ nhiều thời gian qua Học viên Trần Thị Diệp ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene LỜI CAM ĐOAN Tất nội dung luận văn xây dựng hồn thành ý tưởng tác giả hướng dẫn TS Nguyễn Văn Quy Các số liệu kết đưa luận văn thật Luận văn chưa công bố tài liệu Tác giả Trần Thị Diệp Trần Thị Diệp ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan graphene 1.1.1 Các tính chất điển hình graphene 1.1.2 Ứng dụng Graphene .6 1.1.3 Các phương pháp chế tạo 1.2 Vi cân tinh thể thạch anh (Quart Crystal Microbalance - QCM) tính chất 14 1.2.1 Giới thiệu chung vi cân tinh thể thạch anh QCM 14 1.2.2 Nguyên lý hoạt động yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động vi cân tinh thể thạch anh Quartz - QCM 14 1.2.3 Ứng dụng QCM cho cảm biến 19 1.2.4 Các thông số vật lý tinh thể Quartz 21 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM .22 2.1 Hoá chất thiết bị 22 2.1.1 Hoá chất 22 2.1.2 Thiết bị .22 2.2 Tổng hợp Graphene 23 2.3 Tách chuyển graphene từ đế đồng sang điện cực QCM 27 2.4 Đo nhạy khí 31 2.4.1 Mô tả hệ đo .31 2.4.2 Xây dựng phương pháp đo .32 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH 35 Trần Thị Diệp ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene 3.1 Kết chế tạo màng Graphene phương pháp CVD 35 3.1.1 Hình thái học màng graphene 35 3.1.2 Kết đo phổ Raman .37 3.2 Kết nhạy khí 40 3.2.1 Phương pháp đo động .40 3.2.2 Phương pháp đo tĩnh .50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Trần Thị Diệp ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Cấu trúc phổ biến bon: diamond, graphite, fullerence, bon nanotube, graphene [1, 2] Hình 1.2 Cấu trúc graphene .5 Hình 1.3 Chế tạo graphene phương pháp bóc tách [18] 10 Hình 1.4 Chế tạo graphene phương pháp hóa học [19] 11 Hình 1.5 Chế tạo graphene phương pháp nhiệt phân 12 Hình 1.6 Chế tạo graphene phương pháp CVD đế Ni 13 Hình 1.7 Cấu trúc QCM 14 Hình 2.1 Hệ CVD ITIMS 23 Hình 2.2 Giản đồ đặc trưng cho trình tạo mẫu lò CVD 25 Hình 2.3 Mô trình hình thành graphene đế đồng 25 Hình 2.4 Ảnh chụp kính hiển vi quang học đế đồng 26 Hình 2.5 Quy trình tách chuyển graphene từ Cu lên QCM .28 Hình 2.6 Màng graphene đế Si/SiO2 29 Hình 2.7 Độ dịch tần đặc trưng Graphene đơn lớp 30 Hình 2.8 Sơ đồ khối hệ đo nhạy khí 31 Hình 2.9: QCM25, đầu dò gá cảm biến 32 Hình 2.10 Sơ đồ hệ đo nhạy khí theo phương pháp đo động 33 Hình 2.11 Hình ảnh hệ đo nhậy khí kết nối thực tế 34 Hình 2.12 Hình ảnh buồng đo khí 34 Hình 3.1 Ảnh SEM graphene sau tách chuyển lên đế Si/SiO2 35 Hình 3.2 Ảnh chụp quang học mẫu số 11 36 Hình 3.3 Ảnh SEM graphene sau tách chuyển lên đế ZnO 37 Hình 3.4 Ảnh chụp quang học graphene phép đo Raman .38 Hình 3.5 Mẫu graphene nhiệt độ cao 39 Hình 3.6 Màng graphene có độ đơn lớp cao khuyết tật 39 Hình 3.7 Mẫu graphene có chất lượng tốt .40 Trần Thị Diệp ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.8 Sự phụ thuộc độ dịch tần số vào thời gian thổi khí Acetone .45 Hình 3.9 Sự phụ thuộc độ dịch tần số vào thời gian thổi khí Ethanol .46 Hình 3.10 Sự phụ thuộc độ dịch tần số vào thời gian thổi khí Propanol 47 Hình 3.11 Sự phụ thuộc độ dịch tần số vào thời gian thổi khí Butanol .48 Hình 3.12 Sự phụ thuộc độ dịch tần số vào thời gian thổi khí Isopropyl 48 Hình 3.13 Biểu đồ độ dịch tần sô cảm biến phụ thuộc vào .49 Hình 3.14 Đáp ứng QCM với lượng khí Acetone 52 Hình 3.15 Đáp ứng QCM với lượng khí Acetone 52 Hình 3.16 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Acetone 53 Hình 3.17 Đáp ứng QCM với lượng khí Ethanol 54 Hình 3.18 Đáp ứng QCM với lượng khí Propanol 55 Hình 3.19 Đáp ứng QCM với lượng khí Butanol 56 Hình 3.20 Đáp ứng QCM với lượng khí Isoproyl alcohol 56 Hình 3.21 Đáp ứng QCM với lượng khí Ethanol 57 Hình 3.22 Đáp ứng QCM với lượng khí Propanol 57 Hình 3.23 Đáp ứng QCM với lượng khí Butanol 58 Hình 3.24 Đáp ứng QCM với lượng khí Isoproyl alcohol 58 Hình 3.25 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Ethanol 59 Hình 3.26 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Propanol 59 Hình 3.27 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Butanol .60 Hình 3.28 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Isopropyl 60 Hình 3.29 Đồ thị so sánh độ dịch tần số cảm biến………………………… 60 Trần Thị Diệp ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các thông số vật lý QCM .21 Bảng 2.1 Tổng hợp mẫu tạo graphene từ copper foils (CVD) 27 Bảng 3.1 Hằng số Antoine .42 Bảng 3.2 Dải nồng độ khí Acetone nhiệt độ 30 oC .42 Bảng 3.3 Dải nồng độ khí Ethanol nhiệt độ 30 oC 43 Bảng 3.4 Dải nồng độ khí Propanol nhiệt độ 30 oC .43 Bảng 3.5 Dải nồng độ khí Butanol nhiệt độ 30 oC 44 Bảng 3.6 Dải nồng độ khí Isoproyl alcohol nhiệt độ 30 oC 44 Bảng 3.7 Kết độ dịch tần cảm biến tương ứng với loại khí 49 Bảng 3.8 Dải nồng độ khí cần đo 51 Trần Thị Diệp ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, ô nhiễm môi trường hiểu tình trạng mơi trường bị nhiễm yếu tố vật lý, hóa học, sinh học gây ảnh hưởng đến sức khỏe người, thể sống khác Đặc biệt nhiễm khí vấn đề thời nóng bỏng giới riêng quốc gia Môi trường khí có nhiều biến đổi rõ rệt có ảnh hưởng xấu đến người sinh vật Sự nhiễm khí thải độc, khí chứa hợp chất hữu cơ… Vì vậy, nhiều nhà khoa học, nhà nghiên cứu nước nỗ lực nghiên cứu chế tạo loại cảm biến phát hiện, đánh giá mức độ ô nhiễm để từ có biện pháp bảo vệ mơi trường Các loại cảm biến dựa vật liệu ô xít bán dẫn thường dựa thay đổi độ dẫn vật liệu môi trường khí xung quanh Chính vậy, loại cảm biến thường hoạt động nhiệt độ cao khoảng vài trăm độ (~ 300 oC) Việc cảm biến khí hoạt động nhiệt độ cao mang lại số nhược điểm tiêu tốn lượng, ổn định gây nguy hiểm hoạt động mơi trường khí dễ cháy nổ Để khắc phục nhược điểm này, nhóm nghiên cứu chúng tơi tập trung vào nghiên cứu phát triển loại cảm biến dựa thay đổi khối lượng tiếp xúc với mơi trường khí thử Ưu điểm hoạt động nhiệt độ phịng, có khả nhận biết loại khí nồng độ thấp Cảm biến có diện tích bề mặt hấp phụ lớn khả hấp phụ khí cao Do đó, tơi lựa chọn đề tài “Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene” Lịch sử nghiên cứu QCM ứng dụng từ lâu việc đo độ dầy màng, cảm biến độ nhớt, cảm biến miễn dịch, cảm biến phát AND, gần có số nghiên cứu ứng dụng QCM cảm biến khí thu thành công định Graphene vật liệu có tiềm ứng dụng to lớn ngành công nghệ Trần Thị Diệp ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.14 Đáp ứng QCM với lượng khí Acetone đưa vào buồng đo theo thời gian Để kiểm tra ổn định cảm biến theo thời gian, chúng tơi tiến hành khảo sát tính nhạy khí cảm biến sau tháng (hình 3.15), ta thấy kết đo nhạy khí Acetone tương đối ổn định Sự đáp ứng cảm biến trước sau tháng tương đương Điều chứng tỏ chất lượng màng graphene hoạt động cảm biến tốt Hình 3.15 Đáp ứng QCM với lượng khí Acetone đưa vào buồng đo theo thời gian (sau tháng) Trần Thị Diệp 52 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.16 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Acetone khác a) sau chế tạo, b) sau tháng Trên hình 3.16 cho thấy rõ độ dịch tần hai lần đo cách tháng không đáng kể Chứng tỏ cảm biến hoạt động ổn định Tương tự với khí Acetone, ta tiến hành đo nhậy khí với khí cịn lại Ethanol, Propanol, Butanol Isopropyl ta thấy, độ dịch tần cảm biến khí tương ứng nồng độ 4135 ppm, 747 ppm, 469 ppm, 3207 ppm là: 0.7 Hz, 0.2 Hz, 0.4 Hz, 0.5 Hz thể hình từ 3.17 đến 3.20 Sau năm lần thực lần bơm khí tương đối giống Tiếp theo thực việc đuổi khí cách làm lỗng nồng độ khí buồng đo Sử dụng xy lanh bơm khơng khí vào buồng đo, lần ml thấy độ dịch tần QCM gần không Kết khẳng định cho QCM nhậy với khí đo khơng phải nhậy áp suất khí bơm vào Sau thực hút khí đo bình, đưa nồng độ khí mức cân Trần Thị Diệp 53 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.17 Đáp ứng QCM với lượng khí Ethanol đưa vào buồng đo theo thời gian Trần Thị Diệp 54 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.18 Đáp ứng QCM với lượng khí Propanol đưa vào buồng đo theo thời gian Trần Thị Diệp 55 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.19 Đáp ứng QCM với lượng khí Butanol đưa vào buồng đo theo thời gian Hình 3.20 Đáp ứng QCM với lượng khí Isoproyl alcohol đưa vào buồng đo theo thời gian Để kiểm tra ổn định cảm biến theo thời gian, tiến hành khảo sát tính nhạy khí cảm biến sau tháng bốn loại khí này, ta thấy kết đo nhạy khí loại khí tương đối ổn định (từ hình 3.21 đến hình 3.24) Sự đáp ứng cảm biến trước sau tháng tương đương Điều chứng tỏ chất lượng màng graphene hoạt động cảm biến tốt Trần Thị Diệp 56 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.21 Đáp ứng QCM với lượng khí Ethanol đưa vào buồng đo theo thời gian (sau tháng) Hình 3.22 Đáp ứng QCM với lượng khí Propanol đưa vào buồng đo theo thời gian (sau5 tháng) Trần Thị Diệp 57 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.23 Đáp ứng QCM với lượng khí Butanol đưa vào buồng đo theo thời gian (sau tháng) Hình 3.24 Đáp ứng QCM với lượng khí Isoproyl alcohol đưa vào buồng đo theo thời gian (sau tháng) Tiếp tục khảo sát hoạt động cảm biến chế tạo sau tháng khí khác Kết đo cho ta thấy độ đáp ứng cảm biến tốt, độ dịch tần hai lần đo cách tháng tất khí khơng khác nhiều Điều thể rõ tè hình 3.25 đến hình 3.28 Chứng tỏ cảm biến hoạt động ổn định Trần Thị Diệp 58 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.25 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Ethanol khác a) sau chế tạo, b) sau tháng Hình 3.26 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Propanol khác a) sau chế tạo, b) sau tháng Trần Thị Diệp 59 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.27 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Butanol khác a) sau chế tạo, b) sau tháng Hình 3.28 Độ dịch tần số cảm biến phụ thuộc nồng độ khí Isopropyl khác a) sau chế tạo, b) sau tháng Trần Thị Diệp 60 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene Hình 3.29 Đồ thị so sánh độ dịch tần số cảm biến chất khí khác nhau: Acetone, Ethanol, Propanol, Butanol Isoproyl Quan sát đồ thị hình 3.29 cho ta thấy rõ, đường biểu diễn độ dịch tần số cảm biến khí Butanol có độ dốc lớn nhất, điều chứng tỏ khí Butanol nhạy nồng độ thấp Trong đường biểu diễn độ dịch tần số cảm biến khí Acetone lại có độ dốc nhỏ nhất, nghĩa khí Acetone có độ nhạy Trần Thị Diệp 61 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau thời gian tham gia nghiên cứu với nhóm QCM nhóm Gas Cảm biến viện ITIMS luận văn đạt số kết sau đây: Chế tạo màng graphene đơn phương pháp CVD Với hệ CVD ITIMS nhóm đưa quy trình tổng hợp tối ưu riêng cho việc chế tạo màng graphene đơn lớp sau: Đế Cu sau đưa vào lò nâng nhiệt từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ chế tạo (976 oC) vịng Khí H2 ln trì 20 sccm suốt trình chế tạo Mẫu tiếp tục xử lý nhiệt độ 976 oC với có mặt khí H2 vòng để làm bề mặt Cu tăng kích thước grain đồng nhằm tạo màng graphene có chất lượng tốt Tiếp theo khí CH4 với lưu lượng 80 sccm đưa vào trì vịng để hình thành màng graphne đế Cu Cuối trình làm mát tự nhiên đến nhiệt độ phòng Để đo đạc khảo sát tính chất màng, mẫu tách chuyển lên đế Si/SiO2 để đo Raman phép đo phân tích cấu trúc khác (SEM), tách chuyển lên điện cực QCM để khảo sát tính chất nhạy khí graphene Kết chụp Raman cho thấy màng Graphene đơn lớp chế tạo tốt (T = 976 ºC, P = 200:999 mTorr, H2:CH4 = 20:80 sccm, T = 60:60:60:60 min) Hướng nghiên cứu tới: Tiếp tục tối ưu hóa màng graphene quy trình tách chuyển màng graphene từ đế Cu sang linh kiện QCM Tối ưu hóa khảo sát tính chất nhạy khí graphene, từ tìm biện pháp nhằm cải thiện độ nhạy, độ hồi đáp, tính ổn định tính chọn lọc cảm biến sở vật liệu graphene Trần Thị Diệp 62 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] D V Kosynkin, A L Higginbotham, A Sinitskii, J R Lomeda, A Dimiev, B K Price, J M Tour, Longitudinal unzipping of carbon nanotubes to form graphene nanoribbons, Nature, 458, 872, 2009 [2] http://spectrum.ieee.org/semiconductors/materials/graphene-electronics- unzipped/0 [3] Y Zhang, T.-T Tang, C Girit, Z Hao, M C Martin, A Zettl, M F Crommie, Y R Shen, and F Wang, “Direct observation of a widely tunable bandgap in bilayer graphene,” Nature, vol 459, no 7248, pp 820–823, Jun 2009 [4] K S Novoselov, A K Geim, S V Morozov, D Jiang, Y Zhang, S V Dubonos, I V Grigorieva, and A A Firsov, “Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films,” Science, vol 306, no 5696, pp 666–669, Oct 2004 [5] Y Zhu, S Murali, W Cai, X Li, J W Suk, J R Potts, and R S Ruoff, “Graphene and Graphene Oxide: Synthesis, Properties, and Applications,” Advanced Materials, vol 22, no 35, pp 3906–3924, Jun 2010 [6] F Schedin, A.K Geim, S.V Morozov, E.W Hill, P Blake, M.I Katsnelson, K.S Novoselov, Detection of individual gas molecules adsorbed on graphene, Nature Materials, 6, 652, 2007 [7] J.D Fowler, M.J Allen, V.C Tung, Y Yang, R.B Kaner, B.H.Weiller, Practical chemical cảm biếns from chemically derived graphene, ACS Nano, 3, 201, 2009 [8] R.S Sundaram, C.G Navarro, K Balasubramaniam, M Burghard, K Kern, Electrochemical modification of graphene, Adv Mater, 20, 3050, 2008 [9] Z Tang, H Wu, J R Cort, G W Buchko, Y Zhang, Y Shao, I A Aksay, J Liu, Y Lin, Constraint of DNA on functionalized graphene improves its biostability and specificity, Small Nanobiocảm biến, 6, 1205, 2010 Trần Thị Diệp 63 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene [10] A K Geim and K S Novoselov, “The rise of graphene,” Nature Materials, vol 6, no 3, pp 183–191, Mar 2007 [11] Y.-M Lin, C Dimitrakopoulos, K A Jenkins, D B Farmer, H.-Y Chiu, A Grill, and P Avouris, “100-GHz Transistors from Wafer-Scale Epitaxial Graphene,” Science, vol 327, no 5966, p 662–662, Feb 2010 [12] K S Kim, Y Zhao, H Jang, S Y Lee, J M Kim, K S Kim, J.-H Ahn, P Kim, J.-Y Choi, and B H Hong, “Large-scale pattern growth of graphene films for stretchable transparent electrodes,” Nature, vol 457, no 7230, pp 706–710, Jan 2009 [13] C Lee, X Wei, J W Kysar, and J Hone, “Measurement of the Elastic Properties and Intrinsic Strength of Monolayer Graphene,” Science, vol 321, no 5887, pp 385–388, Jul 2008 [14] C Nisoli, P E Lammert, E Mockensturm, and V H Crespi, “Carbon Nanostructures as an Electromechanical Bicontinuum,” Phys Rev Lett., vol 99, no 4, p 045501, Jul 2007 [15] J S Bunch, V D Zande, A M, S S Verbridge, I W Frank, D M Tanenbaum, J M Parpia, H G Craighead, and P L McEuen, “Electromechanical Resonators from Graphene Sheets,” Science, vol 315, no 5811, pp 490–493, Jan 2007 [16] F Schedin, A K Geim, S V Morozov, E W Hill, P Blake, M I Katsnelson, and K S Novoselov, “Detection of individual gas molecules adsorbed on graphene,” Nature Materials, vol 6, no 9, pp 652–655, Jul 2007 [17] J T Robinson, F K Perkins, E S Snow, Z Wei, and P E Sheehan, “Reduced Graphene Oxide Molecular Cảm biếns,” Nano Lett., vol 8, no 10, pp 3137–3140, 2008 Trần Thị Diệp 64 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene [18] K S Novoselov, A K Geim, S V Morozov, D Jiang, Y Zhang, S V Dubonos, I V Grigorieva, and A A Firsov, “Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films,” Science, vol 306, no 5696, pp 666–669, Oct 2004 [19] S Stankovich, D A Dikin, R D Piner, K A Kohlhaas, A Kleinhammes, Y Jia, Y Wu, S T Nguyen, and R S Ruoff, “Synthesis of graphene-based nanosheets via chemical reduction of exfoliated graphite oxide,” Carbon, vol 45, no 7, pp 1558–1565, Jun 2007 [20] C Riedl, C Coletti, T Iwasaki, A A Zakharov, and U Starke, “Quasi-FreeStanding Epitaxial Graphene on SiC Obtained by Hydrogen Intercalation,” Phys Rev Lett., vol 103, no 24, p 246804, Dec 2009 [21] W Choi, I Lahiri, R Seelaboyina, and Y S Kang, “Synthesis of Graphene and Its Applications: A Review,” Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, vol 35, no 1, pp 52–71, 2010 [22] A N Obraztsov, E A Obraztsova, A V Tyurnina, and A A Zolotukhin, “Chemical vapor deposition of thin graphite films of nanometer thickness,” Carbon, vol 45, no 10, pp 2017–2021, Sep 2007 [23] X Li, W Cai, J An, S Kim, J Nah, D Yang, R Piner, A Velamakanni, I Jung, E Tutuc, S K Banerjee, L Colombo, and R S Ruoff, “Large-Area Synthesis of High-Quality and Uniform Graphene Films on Copper Foils,” Science, vol 324, no 5932, pp 1312–1314, Jun 2009 [24] Hamid M.Shirazi (2000), Quartz Crystal Microbalance/Heat Conduction Calorimetry (QCM/HCC), a new technology capable of isothermal, high sensitivity, mass and heat flow measurements at a solid/ gas interface [25] Y H Wu, T Yu, and Z X Shen, “Two-dimensional carbon nanostructures: Fundamental properties, synthesis, characterization, and potential applications,” Applied Physics Reviews, vol 2010, no 1, p 10–10, Oct 2010 Trần Thị Diệp 65 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene [26] W.I Park, J.S Kim, G.C Yi, M.H Bae, H.J Lee (2004), “Fabrication and electrical characteristics of high-performance ZnO nanorod field-effect transistors”, Appl Phys Lett, Vol 85, pp 5052-5055 [27] H Kind, H Yan, B Messer, M Law, P Yang (2002), “Nanowire ultraviolet photodetectors and optical switches”, Advanced Materials, Vol 14, pp 158-160 [28] Hoàng Đức Trường (2006), Cố định DNA màng polypyrrole, 61 [29] Wei Li, Nguyen Duc Hoa, Yousuk Cho, Dojin Kim, Jeong-Soo Kim Nanofibers of conducting polyaniline for aromatic organic compound cảm biến [30] Trần Minh Hùng (2009): “Khảo sát tính nhạy khí cảm biến dựa cấu trúc vi cân tinh thể thạch anh (QCM) phủ lớp Ti-tan xít có cấu trúc nano” Trần Thị Diệp 66 ITIMS 2010 ... Khi đó, khối lượng vật chất bề mặt tinh thể tăng lên làm cho tần số cộng hưởng nối tiếp thay đổi Như cảm biến Trần Thị Diệp 20 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene. .. đo Trần Thị Diệp 19 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene khối lượng chất phun từ đầu phun, cảm biến độ nhớt… Hay việc sử dụng vật liệu có kích thước nano phủ lên... lỏng có độ nhớt lớn mà nhạy khối lượng Vì ngồi việc sử dụng để Trần Thị Diệp 16 ITIMS 2010 Cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng dựa vật liệu graphene đo thay đổi khối lượng, QCM ứng dụng để khảo