Biến tính bề mặt graphite và graphene bằng màng đơn lớp và đa lớp của phân tử diazonium

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN TRẦN THỊ XUÂN HUẾ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ CHIẾU XẠ QUANG HỌC LÊN TÍNH CHẤT NHẠY HƠI CỦA VẬT LIỆU CẤU TRÚC NANO Pt/ZnO Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 8440104 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Minh Vương LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan kết khoa học trình bày luận văn thành nghiên cứu thân tác giả hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Minh Vương Các số liệu, kết luận văn xác trung thực, chưa xuất công bố tác giả khác Quy Nhơn, ngày …… tháng …… năm 2020 Tác giả Trần Thị Xuân Huế LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ kính trọng biết ơn sâu sắc gửi đến PGS.TS Nguyễn Minh Vương – người Thầy trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực đề tài luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô khoa Khoa học tự nhiên trường Đại Học Quy Nhơn, thầy cô quan tâm, nhiệt tình giảng dạy trang bị cho tơi kiến thức chun mơn q báu suốt q trình học tập nghiên cứu trường Tôi xin cảm ơn người bạn, anh chị lớp Vật lí chất rắn khóa 21 chia sẻ kiến thức, giúp đỡ tơi q trình học tập Cuối cùng, xin cảm ơn người thân ln bên cạnh, giúp đỡ, động viên để tơi hồn thành luận văn Quy Nhơn, ngày 10 tháng năm 2020 Tác giả Trần Thị Xuân Huế MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẢM BIẾN KHÍ 1.2 CẢM BIẾN KHÍ ĐỘ DẪN DỰA TRÊN VẬT LIỆU SMOS 1.2.1 Vật liệu SMOs 1.2.2 Cấu trúc cảm biến khí độ dẫn 1.2.3 Các đặc trưng cảm biến khí 11 1.2.4 Các nhân tố ảnh hưởng 20 1.3 CƠ CHẾ NHẠY CỦA CẢM BIẾN ĐỘ DẪN 23 1.3.1 Hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học 23 1.3.2 Cơ chế nhạy khí 25 1.4 Vật liệu ZnO vai trò hạt nano bạch kim ZnO 27 1.4.1 Cấu trúc tính chất vật liệu ZnO 28 1.4.2 Cảm biến khí dựa vào vật liệu ZnO có cấu trúc nano 32 1.4.3 Vai trò hạt nano xúc tác bạch kim bề mặt ZnO 34 1.5 ẢNH HƯỞNG SỰ CHIẾU BỨC XẠ ĐIỆN TỪ LÊN TÍNH CHẤT NHẠY KHÍ CỦA CẢM BIẾN 36 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT MẪU 43 2.1 THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO MẪU 43 2.1.1 Hóa chất thiết bị chế tạo mẫu 43 2.1.2 Thực nghiệm chế tạo mẫu 43 2.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT MẪU 45 2.2.1 Đo nhiễu xạ tia X (XRD) 45 2.2.2 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 47 2.2.3 Chụp ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 47 2.2.4 Phổ huỳnh quang PL 48 2.2.5 Hệ đo tính chất điện nhạy VOCs 48 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 ĐẶC TRƯNG CỦA VẬT LIỆU NANO ZNO VÀ PT/ZNO CÓ CẤU TRÚC PHÂN NHÁNH 51 3.1.1 Kết đo XRD 51 3.1.2 Kết đo SEM EDS 52 3.1.3 Kết đo TEM 54 3.1.4 Kết đo phổ huỳnh quang (PL) 55 3.2 KHẢO SÁT TÍNH CHẤT NHẠY UV-254NM VÀ HƠI VOCS CỦA CẢM BIẾN ZNO VÀ PT/ZNO DƯỚI SỰ CHIẾU XẠ UV 56 3.2.1.Tính chất hồi đáp UV-254nm cảm biến ZnO Pt/ZnO 56 3.2.2 Tính chất nhạy hơiVOCs cảm biến Pt(20)/ZnO điều kiện chiếu UV-254nm 59 3.2.3 Tính chất nhạy methanol cảm biến ZnO điều kiện tối chiếu UV-254nm 61 3.2.4 Tính chất nhạy methanol cảm biến Pt/ZnO điều kiện chiếu UV-254nm 63 3.2.5 Cơ chế nhạy VOCs chiếu xạ UV 67 KẾT LUẬN 69 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 QUYẾT ĐỊNH GIAO TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (bản sao) DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Tên đầy đủ Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt AI Artificial intelligence Trí tuệ nhân tạo UV Ultraviolet Tia cực tím FET Field – effect transtor Bán dẫn hiệu ứng trường SMOs Semiconductor metal oxides Ơxít kim loại bán dẫn VOCs Volatile Organic Compounds Hợp chất hữu dễ bay CDL Detection Limit Giới hạn đo ppb Parts per billion Một phần tỷ ppm Parts per million Một phần triệu LPG Liquefied Petroleum Gas Khí dầu mỏ hóa lỏng MWCNT Multi-wall carbon nanotubes Ống nano cacbon đa thành CNT Carbon Nantubes Ống nano cacbon MFC Mass Flow Controllers Bộ điều khiển lưu lượng khí XRD X-ray Difraction Nhiễu xạ tia X SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét TEM Transmission Electron Kính hiển vi điện tử truyền Microscopy qua PL Photoluminescence Huỳnh quang EDS Energy Dispersive X-ray Phổ X-ray tán sắc Spectroscopy lượng Micro Electro Mechanical Hệ Vi Cơ-Điện tử MEMS system DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Độ rộng vùng cấm số vật liệu bán dẫn oxit kim loại[12] Bảng 1.2 Phạm vi nhiệt độ kết hợp với phản ứng hấp phụ oxy hệ vật liệu SMO[13] Bảng 1.3 Các tính chất lý hóa vật liệu ZnO [33] 31 Bảng 1.4 Nhiệt độ làm việc độ hồi đáp loại vật liệu sử dụng cho cảm biến dựa sở vật liệu Pt/ZnO 35 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cảm biến khí cấu thành từ phận cảm nhận phận chuyển đổi tín hiệu R điện trở, E suất điện động, I cường độ dòng điện, Vth điện ngưỡng (FET) Cp điện dung [10] Hình 1.2 Các loại cảm biến độ dẫn sở dây nano oxit: (a) cảm biến đơn sợi, (b) cảm biến đa sợi, (c) cảm biến dạng mạng lưới (d) cảm biến dây nano bắc cầu [10] 10 Hình 1.3 Đặc trưng hồi đáp khí cảm biến kiểu điện trở[10] 12 Hình 1.4 Độ nhạy cảm biến khí SnO2 nhiệt độ khác với khí cháy: H2, CO, C2H8 CH4 [17] 14 Hình 1.5 Sự phụ thuộc TM vào T50[17] 14 Hình1.6 Sơ đồ cấu trúc vùng lượng cho (a) cảm biến màng mỏng (b) cảm biến màng dày với mạch tương đương chúng đáp ứng dòng-thế [22] 18 Hình 1.7 Thời gian hồi đáp (τres) thời gian hồi phục (τrec) [10] 19 Hình 1.8 Mơ hình Lennard-Jones cho hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học [13] 23 Hình 1.9 Mơ hình minh họa oxy hấp phụ hàng rào lượng qVS hạt tinh thể oxit bán dẫn loại n [12] 27 Hình 1.10 Cấu trúc tinh thể ZnO [33] 29 Hình 1.11 Cấu trúc vùng lượng ZnO 31 Hình 1.12 Cơ chế nhạy khí bán dẫn nano ZnO (a) chế nhạy khí ZnO; (b) đồ thị điện trở theo thời gian cảm biến ZnO 34 Hình 2.1 Quy trình chế tạo mẫu Pt/ZnO 44 Hình 2.2 Nhiễu xạ tia X từ hai mặt phẳng nguyên tử chất rắn [13] 46 Hình 2.3 Sơ đồ khối thiết bị nhiễu xạ tia X [13] 47 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý kính hiển vi điện tử quét 47 Hình 2.5 Sơ đồ hệ thống đo cảm biến nhạy VOCs 50 Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu ZnO-H, Pt(10)/ZnO-H 51 Hình 3.2 Ảnh SEM cấu trúc phân nhánh vật liệu nano ZnO (a) Pt(10)/ZnO (b) 53 Hình 3.3 Bản đồ mô tả phân bố nguyên tố mẫu Pt (10)/ZnO Hình chèn (a) ảnh SEM tương ứng cho vùng quét phổ EDS 53 Hình 3.4 Phổ tán sắc lượng tia X (EDS) mẫu Pt(10)/ZnO 54 Hình 3.5 Ảnh TEM độ phóng đại thấp mẫu Pt(10)/ZnO 55 Hình 3.6 Phổ PL cấu trúc nano ZnO Pt(10)/ZnO 56 Hình 3.7 Tính chất nhạy UV-254 nm cấu trúc nano ZnO tinh khiết 58 Hình 3.8 Tính chất nhạy UV-254 nm cấu trúc nano Pt(20)/ZnO 59 Hình 3.9 Độ hồi đáp UV-254 nm cảm biến ZnO Pt(20)/ZnO 59 Hình 3.10 Tính chất hồi đáp cảm biến Pt(20)/ZnO điều kiện chiếu xạ UV-254nm methanol, acetone ethanol nhiêt độ RT (a), 70C (b) 90C (c) 60 Hình 3.11 Tính chất hồi đáp cảm biến ZnO điều kiện tối 1% methanol nhiệt độ làm việc110C, 140C 170C 62 Hình 3.12 Tính chất hồi đáp cảm biến ZnO điều kiện chiếu UV254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C, 110C, 140C 170C 62 Hình 3.13 So sánh độ hồi đáp cảm biến ZnO điều kiện tối chiếu UV254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C, 110C, 140C 170C 63 61 UV-254nm nhiệt độ làm việc 30C (RT) (Hình 3.10a), 70C (Hình 3.10b) 90C (Hình 3.10c) Kết cho thấy rằng, nhiệt độ phòng, điện trở cảm biến tăng môi trường chứa VOCs Sự tăng điện trở cảm biến nhiệt độ phòng cho nguyên nhân hiệu ứng giảm nhiệt độ cục bề mặt lớp nhạy tính chất đo phương pháp động Quá trình cạnh tranh tính chất nhạy VOCs (điện trở giảm) hiệu ứng nhiệt (điện trở tăng) xảy nhiệt độ làm việc cảm biến tăng lên Tính chất hồi đáp phục hồi tốt cảm biến Pt(20)/ZnO methanol (1%) so với acetone (1,8%) ethanol (0,47%) nhìn thấy rõ nhiệt độ làm việc 90C Do đó, tính chất hồi đáp nhiệt độ làm việc cao cảm biến Pt/ZnO cảm biến ZnO tinh khiết chiếu xạ UV-254nm tập trung nghiên cứu methanol thể phần 3.2.3 Tính chất nhạy methanol cảm biến ZnO điều kiện tối chiếu UV-254nm Tính chất hồi đáp phục hồi cảm biến dựa vật liệu ZnO tinh khiết tiếp xúc với methanol khảo sát nhiệt độ hoạt động khác điều kiện tối chiếu liên tục xạ UV-254nm thể Hình 3.11 3.12 Trong điều kiện đo tối (Hình 3.11), điện trở ban đầu cảm biến ZnO có giá trị cao (~6.108 110C, ~3,7.108 140C ~2,5.108 170C) Giá trị cao điện trở dẫn đến giá trị thấp dòng điện gây nhiễu tín hiệu suốt q trình đo vượt giới hạn đo hệ Keithley Trong điều kiện đo chiếu liên tục xạ UV-254nm, cảm biến ZnO cho liệu ghi nhận không bị nhiễu tín hiệu điện trở thấp cảm biến (~106 ) Tính chất hồi đáp phục hồi cảm biến ZnO ổn định sau vài vòng đo 62 Hình 3.11 Tính chất hồi đáp cảm biến ZnO điều kiện tối 1% methanol nhiệt độ làm việc110C, 140C 170C Hình 3.12 Tính chất hồi đáp cảm biến ZnO điều kiện chiếu UV-254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C, 110C, 140C 170C Độ hồi đáp cảm biến hai điều kiện đo tính tốn so sánh Hình 3.13 Kết cho thấy (1) độ hồi đáp cảm biến ZnO cải thiện cách đáng kể điều kiện chiếu UV-254nm so với điều kiện tối hầu hết nhiệt độ làm việc khảo sát; (2) điều kiện chiếu UV-254nm, cảm biến ZnO đo nhiệt độ làm việc thấp 63 Hình 3.13 So sánh độ hồi đáp cảm biến ZnO điều kiện tối chiếu UV-254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C, 110C, 140C 170C 3.2.4 Tính chất nhạy methanol cảm biến Pt/ZnO điều kiện chiếu UV-254nm Trong nghiên cứu trước [50], việc sử dụng vật liệu ZnO có cấu trúc phân nhánh biến tính bề mặt hạt Pt để khảo sát tính chất nhạy methanol nghiên cứu điều kiện tối (không chiếu UV-254nm) Kết cho thấy độ hồi đáp cảm biến Pt/ZnO cải thiện cách đáng kể so với cảm biến ZnO Cụ thể, cảm biến Pt(10)/ZnO cao gấp 16000 lần so với độ hồi đáp cảm biến ZnO tinh khiết nhiệt độ 170C Tuy nhiên, vùng nhiệt độ này, điện trở ban đầu cảm biến Pt/ZnO có giá trị cao (~109) Điều gây khó khăn việc thiết kế mạch đo Do đó, luận văn này, chúng tơi tiếp tục nghiên cứu tính chất hồi đáp methanol vật liệu nhạy Pt/ZnO điều kiện chiếu UV-254nm với hi vọng cảm biến có độ hồi đáp cao nhiệt độ làm việc thấp có điện trở ban đầu thấp 64 Hình 3.14 Tính chất hồi đáp cảm biến Pt(5)/ZnO điều kiện chiếu UV-254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C (a), 110C (b), 140C (c) 170C (d) Hình 3.15 Tính chất hồi đáp cảm biến Pt(10)/ZnO điều kiện chiếu UV254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C (a), 110C (b), 140C (c) 170C (d) 65 Hình 3.16 Tính chất hồi đáp cảm biến Pt(20)/ZnO điều kiện chiếu UV254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C (a), 110C (b), 140C (c) 170C (d) Hình 3.17 Tính chất hồi đáp cảm biến Pt(30)/ZnO điều kiện chiếu UV254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C (a), 110C (b), 140C (c) 170C (d) Tính chất hồi đáp cảm biến Pt(5)/ZnO, Pt(10)/ZnO, Pt(20)/ZnO 66 Pt(30)/ZnO 1% methanol nhiệt độ khác điều kiện chiếu liên tục xạ UV-254nm hiển thị Hình 3.14, Hình 3.15, Hình 3.16 Hình 3.17 Kết cho thấy hầu hết cảm biến Pt/ZnO có độ hồi đáp ổn định qua nhiều vòng đo, khả hồi phục giá trị điện trở ban đầu tốt kể nhiệt độ làm việc thấp 90C Giá trị độ hồi đáp tính tốn so sánh Hình 3.18 Từ liệu thực nghiệm ta rút số kết luận sau: (1) Độ hồi đáp cảm biến cải thiện cách đáng kể vật liệu ZnO biến tính hạt nano Pt điều kiện đo chiếu liên tục xạ UV-254nm (2) Hàm lượng hạt nano Pt tối ưu khác vùng nhiệt độ làm việc khác Ở vùng nhiệt độ làm việc thấp (90 110 C) cảm biến, độ hồi đáp cực đại thu cảm biến Pt(10)/ZnO Tuy nhiên, vùng nhiệt độ làm việc cao (140 170 C) cảm biến, độ hồi đáp cực đại thu cảm biến Pt(20)/ZnO (3) Khi nhiệt độ làm việc tăng lên (trong vùng nhiệt độ khảo sát từ 90 đến 170C), độ hồi đáp cảm biến tăng lên cách đáng kể Hình 3.18 So sánh độ hồi đáp cảm biến Pt/ZnO với thời gian lắng đọng Pt khác điều kiện chiếu UV-254nm 1% methanol nhiệt độ làm việc 90C (a), 110C (b), 140C (c) 170C (d) 67 3.2.5 Cơ chế nhạy VOCs chiếu xạ UV Với kết thu đề xuất chế nhạy hệ vật liệu chế tạo mà trước hết cấu trúc ZnO tinh khiết Trong điều kiện đo tối mơi trường khơng khí khơ, oxy hấp phụ bề mặt ZnO dạng phân tử theo thứ tự hấp phụ vật lý sau hấp phụ hóa học để hình thành nên ion hấp phụ bề mặt phương trình phản ứng 3.3 3.4: O2(gas)  O2( ads ) (3.3) O 2(gas)  eZnO  O2 ( ads ) (3.4) Đồng thời với trình hấp phụ trình giải hấp ion oxy bề mặt vật liệu xảy Khi hệ đạt trạng thái cân trình hấp phụ giải hấp ion oxy bề mặt giá trị điện trở cảm biến đạt giá trị ổn định Dưới điều kiện chiếu sáng UV-254nm, lượng xạ UV-254nm (~4,88 eV) lớn bề rộng dải cấm vật liệu ZnO (~3.2 eV) độ dẫn bán dẫn ZnO tăng cách đáng kể tăng nồng độ hạt dẫn quang sinh (electron eh lỗ trống hh ) bán dẫn ZnO Một phần lỗ trống quang sinh chuyển động trôi đến bề mặt ZnO điện trường nội bề mặt ZnO gây phản ứng với ion oxy hấp phụ trước bề mặt ZnO (phương trình 3.5) đồng thời phần electron quang sinh tương tác với phân tử oxy để hình thành nên ion oxy hấp phụ (phương trình 3.6) Các phản ứng 3.5 3.6 xảy với số tốc độ khác Do đó, chiếu xạ UV-254nm, trạng thái cân đạt O 2 ( ads )  hh  O 2(gas) (3.5) O2(gas)  eh  O2 ( ads ) (3.6) Trong môi trường chứa methanol (quá trình hồi đáp), phân tử methanol phản ứng với ion oxy hấp phụ bề mặt để hình thành phân tử H2O CO2, đồng thời nhả electron cho vật liệu ZnO (phương trình 3.7) Do đó, điện trở cảm biến ZnO giảm mơi trường có methanol 68 CH 3OH ( vapor )  O2 ( ads )  H 2O( vapor )  CO2( gas )  e  (3.6) Trong q trình hồi phục (khơng có methanol), trình hấp phụ oxy xảy bề mặt ZnO theo phương trình 3.3 3.4 Khi điện trở cảm biến tăng lên trạng thái ban đầu Dưới điều kiện đo cảm biến có chiếu xạ UV, độ hồi đáp ZnO cải thiện nhiều (kết thu trên) Điều cho xạ UV-254nm làm gia tăng phản ứng methanol ion oxy bề mặt (phương trình 3.6) Đối với cảm biến Pt/ZnO, bên cạnh chế chạy methanol diễn theo q trình phân tích cảm biến ZnO với gia tăng ion oxy hấp phụ bề mặt lớp nhạy tính chất xúc tác hạt nano Pt, trình hấp phụ trực tiếp methanol lên hạt Pt với dịch chuyển điện tử từ methanol sang Pt đóng vai trò quan trọng chế nhạy Như phân tích nghiên cứu trước [50], phân tử methanol hấp phụ bề mặt hạt nano Pt kèm theo dịch chuyển điện tử từ methanol sang Pt làm nâng cao mức Fermi kim loại Pt (hay giảm cơng kim loại Pt) Do điện trở cảm biến Pt/ZnO giảm mạnh môi trường methanol có thêm dịch chuyển điện tử từ Pt sang ZnO Trong mơi trường có chiếu liên tục xạ UV-254nm lên cảm biến, độ hồi đáp cảm biến Pt/ZnO cải thiện cách đáng kể so với cảm biến ZnO Điều cho rằng, xạ UV gia tăng tốc độ xảy phản ứng methanol với ion oxy hấp phụ (phương trình 3.6) mà cịn gia tăng q trình hấp phụ methanol lên bề mặt hạt nano Pt, cải thiện độ hồi đáp methanol cảm biến Pt/ZnO 69 KẾT LUẬN Trên sở kết nghiên cứu đề tài, thu kết sau đây:  Đã chế tạo thành cơng vật liệu ZnO phân nhánh biến tính thành công hạt nano Pt lên bề mặt vật liệu Qua phép đo XRD, SEM, EDS, TEM, PL cho thấy cấu trúc thu mong muốn hình thái độ tinh khiết cao khơng lẫn tạp chất khác  Dưới chiếu xạ UV có bước sóng 254nm, độ hồi đáp cảm biến ZnO tiếp xúc với methanol cải thiện cách đáng kể cảm biến khảo sát nhiệt độ làm việc thấp  Cảm biến ZnO biến tính bề mặt hạt nano Pt nhạy methanol có chiếu xạ UV-254nm có khả phục hồi giá trị điện trở ban đầu tốt kể nhiệt độ làm việc 90C, độ hồi đáp cải thiện đáng kể Hàm lượng hạt nano Pt tối ưu khác vùng nhiệt độ làm việc khác Kết độ hồi đáp cực đại nhiệt độ làm việc thấp nhiệt độ làm việc cao thu mẫu khác thời gian lắng đọng Pt lên vật liệu ZnO (đó mẫu Pt(10)/ZnO Pt(20)/ZnO)) Khi nhiệt độ làm việc tăng từ 140 170 C, độ hồi đáp cảm biến tăng lên đáng kể  Đề xuất chế nhạy methanol vật liệu ZnO tinh khiết vật liệu ZnO biến tính hạt nano Pt Tuy nhiên nghiên cứu số vấn đề chưa giải quyết:  Nghiên cứu tính chất hồi đáp cảm biến ZnO biến tính bề mặt hạt nano Pd chiếu xạ quang học  Tương tác xạ UV lên khí thử khác như: H2S, CH4, NH3 70 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] R A Potyrailo, “Multivariable Sensors for Ubiquitous Monitoring of Gases in the Era of Internet of Things and Industrial Internet,” Chem Rev., vol 116, no 19, pp 11877–11923, 2016, doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00187 [2] N Minh Triet et al., “High-Performance Schottky Diode Gas Sensor Based on the Heterojunction of Three-Dimensional Nanohybrids of Reduced Graphene Oxide-Vertical ZnO Nanorods on an AlGaN/GaN Layer,” ACS Appl Mater Interfaces, vol 9, no 36, pp 30722–30732, 2017, doi: 10.1021/acsami.7b06461 [3] J Huang et al., “Large-scale synthesis of flowerlike ZnO nanostructure by a simple chemical solution route and its gas-sensing property,” Sensors Actuators, B Chem., vol 146, no 1, pp 206–212, 2010, doi: 10.1016/j.snb.2010.02.052 [4] C M Hung, D T T Le, and N Van Hieu, “On-chip growth of semiconductor metal oxide nanowires for gas sensors: A review,” J Sci Adv Mater Devices, vol 2, no 3, pp 263–285, 2017, doi: 10.1016/j.jsamd.2017.07.009 [5] D R Miller, S A Akbar, and P A Morris, “Nanoscale metal oxidebased heterojunctions for gas sensing: A review,” Sensors Actuators, B Chem., vol 204, pp 250–272, 2014, doi: 10.1016/j.snb.2014.07.074 [6] E Comini et al., “Metal oxide nanoscience and nanotechnology for chemical sensors,” Sensors Actuators B Chem., vol 179, pp 3–20, 2013 [7] H.-J Kim and J.-H Lee, “Highly sensitive and selective gas sensors using p-type oxide semiconductors: Overview,” Sensors Actuators B Chem., vol 192, pp 607–627, 2014 [8] T Li, W Zeng, and Z Wang, “Quasi-one-dimensional metal-oxide- 71 based heterostructural gas-sensing materials: A review,” Sensors Actuators, B Chem., vol 221, pp 1570–1585, 2015, doi: 10.1016/j.snb.2015.08.003 [9] W Tang et al., “Ultrasensitive and low detection limit of nitrogen dioxide gas sensor based on flower-like ZnO hierarchical nanostructure modified by reduced graphene oxide,” Sensors Actuators, B Chem., 2015, doi: 10.1016/j.snb.2015.07.120 [10] Nguyễn Văn Hiếu, “Cảm biến khí dây nano ơxít kim loại bán dẫn,” NXB Bách Khoa Hà Nội, 2015 [11] A Mirzaei, S G Leonardi, and G Neri, “Detection of hazardous volatile organic compounds (VOCs) by metal oxide nanostructures-based gas sensors: A review,” Ceram Int., vol 42, no 14, pp 15119–15141, 2016, doi: 10.1016/j.ceramint.2016.06.145 [12] N G Ngh, “Viện khoa học vật liệu,” 2012 [13] A N H Th, “Chế tạo nghiên cứu tính chất cảm biến nhạy cồn sở vật liệu oxit perovskit,” 2011 [14] H H M Van Tol, “© 19 Nature Publishing Group ,” Nature, vol 354, pp 56–58, 1991 [15] T W Ebbesen, P M Ajayan, H Hiura, and K Tanigaki, “Purification of nanotubes [6],” Nature, vol 367, no 6463 p 519, 1994, doi: 10.1038/367519a0 [16] S J Pearton et al., “Recent advances in wide bandgap semiconductor biological and gas sensors,” Prog Mater Sci., vol 55, no 1, pp 1–59, 2010, doi: 10.1016/j.pmatsci.2009.08.003 [17] N Yamazoe, Y Kurokawa, and T Seiyama, “Effects of additives on semiconductor gas sensors,” Sensors and Actuators, vol 4, no C, pp 283–289, 1983, doi: 10.1016/0250-6874(83)85034-3 [18] C Xu, J Tamaki, N Miura, and N Yamazoe, “Grain size effects on gas 72 sensitivity of porous SnO2-based elements,” Sensors Actuators B Chem., vol 3, no 2, pp 147–155, 1991, doi: 10.1016/0925-4005(91)80207-Z [19] S R Morrison, “Selectivity in semiconductor gas sensors,” Sensors and Actuators, vol 12, no 4, pp 425–440, 1987, doi: 10.1016/02506874(87)80061-6 [20] W Göpel and G Reinhardt, “Metal Oxide Sensors: New Devices Through Tailoring Interfaces on the Atomic Scale,” Sensors Updat., vol 1, no 1, pp 49–120, 1996, doi: 10.1002/1616-8984(199607)1:13.0.co;2-z [21] P Dutronc, B Carbonne, F Menil, and C Lucat, “Influence of the nature of the screen-printed electrode metal on the transport and detection properties of thick-film semiconductor gas sensors,” Sensors Actuators B Chem., vol 6, no 1–3, pp 279–284, 1992, doi: 10.1016/09254005(92)80070-E [22] C O Park, S A Akbar, and J Hwang, “Selective gas detection with catalytic filter,” Mater Chem Phys., vol 75, no 1–3, pp 56–60, 2002, doi: 10.1016/S0254-0584(02)00030-5 [23] N Yamazoe and S Sno, “ Nghiên cứu chế tạo vật liệuSnO2cấu trúc nano ứng dụng cho cảm biến nhạy khí gas hóa lỏng,” vol 4, pp 97–101, 2008 [24] T Development, N K-,“Sử dụng cảm biến sở ống nano,”Trang 62, vol 15, no 1, pp 62–69, 2012 [25] R Leghrib et al., “Gas sensors based on multiwall carbon nanotubes decorated with tin oxide nanoclusters,” Sensors Actuators, B Chem., vol 145, no 1, pp 411–416, 2010, doi: 10.1016/j.snb.2009.12.044 [26] J Huang and Q Wan, “Gas sensors based on semiconducting metal oxide one-dimensional nanostructures,” Sensors, vol 9, no 12, pp 9903–9924, 2009, doi: 10.3390/s91209903 [27] S Park, S An, Y Mun, and C Lee, “UV-Enhanced NO2 Gas Sensing 73 Properties of SnO2 ‑ Core / ZnO-Shell Nanowires at Room Temperature,” no 2, 2013 [28] T Wagner et al., “UV light-enhanced NO2 sensing by mesoporous In2O3: Interpretation of results by a new sensing model,” Sensors Actuators, B Chem., vol 187, no 2, pp 488–494, 2013, doi: 10.1016/j.snb.2013.02.025 [29] R Dhahri et al., “Ac ce pt cr t,” Appl Surf Sci., 2015, doi: 10.1016/j.apsusc.2015.08.198 [30] D Ao and M Ichimura, “Solid-State Electronics UV irradiation effects on hydrogen sensors based on SnO thin films fabricated by the photochemical deposition,” Solid State Electron., vol 69, pp 1–3, 2012, doi: 10.1016/j.sse.2011.11.024 [31] E Levels, “Chapter ELECTRON TRANSITIONS IN CHEMISORPTION 3.1.,” 1991 [32] M Vorokhta et al., “Investigation of gas sensing mechanism of SnO2 based chemiresistor using near ambient pressure XPS,” Surf Sci., vol 677, pp 284–290, 2018, doi: 10.1016/j.susc.2018.08.003 [33] Nguyễn Hà Anh Thư, “Nghiên cứu tính chất màng ZnO pha tạp Al, Ga,” vol 6, pp 226–229, 2009 [34] Y Jiang et al., “A Facile Wearable Vapor / Liquid Amphibious Methanol Sensor A Facile Wearable Vapor / Liquid Amphibious Methanol Sensor,” 2018, doi: 10.1021/acssensors.8b01111 [35] N Tamaekong, C Liewhiran, A Wisitsoraat, and S Phanichphant, “Acetylene sensor based on Pt/ZnO thick films as prepared by flame spray pyrolysis,” Sensors Actuators, B Chem., vol 152, no 2, pp 155– 161, 2011, doi: 10.1016/j.snb.2010.11.058 [36] L Giancaterini et al., “Au and Pt nanoparticles effects on the optical and electrical gas sensing properties of sol-gel-based ZnO thin-film sensors,” 74 IEEE Sens J., vol 15, no 2, pp 1068–1076, 2015, doi: 10.1109/JSEN.2014.2356252 [37] R (200 R from http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X12003819 Carley, J., Pasternack, G., Wyrick, J., & Barker, J (2012) Significant decadal channel change 58–67years post-dam accounting for uncertainty in topographic change detection between et al., “RESTORING THE FISH FAUNA CONNECTIVITY OF THE HÂRTIBACIU RIVERRETIŞ DAM STUDY CASE (TRANSYLVANIA, ROMANIA).,” Acta Oecologica, 2017 [38] H Tian et al., “Pt-decorated zinc oxide nanorod arrays with graphitic carbon nitride nanosheets for highly efficient dual-functional gas sensing,” J Hazard Mater., vol 341, pp 102–111, 2018, doi: 10.1016/j.jhazmat.2017.07.056 [39] N Tamaekong, C Liewhiran, A Wisitsoraat, and S Phanichphant, “Sensing characteristics of flame-spray-made Pt/ZnO thick films as H2 gas sensor,” Sensors, vol 9, no 9, pp 6652–6669, 2009, doi: 10.3390/s90906652 [40] E Walford, “Those who live in glass houses should not throw stones.,” vol s8-X, no 245 1896 [41] Y Shimizu and M Egashira, “Basic aspects and challenges of semiconductor gas sensors,” MRS Bull., vol 24, no 6, pp 18–24, 1999, doi: 10.1557/S0883769400052465 [42] L F Zhu et al., “Self-heated hydrogen gas sensors based on Pt-coated W18O 49 nanowire networks with high sensitivity, good selectivity and low power consumption,” Sensors Actuators, B Chem., vol 153, no 2, pp 354–360, 2011, doi: 10.1016/j.snb.2010.10.047 [43] J D Prades et al., “Ultralow power consumption gas sensors based on 75 self-heated individual nanowires,” Appl Phys Lett., vol 93, no 12, 2008, doi: 10.1063/1.2988265 [44] P Offermans, H D Tong, C J M Van Rijn, P Merken, S H Brongersma, and M Crego-Calama, “Ultralow-power hydrogen sensing with single palladium nanowires,” Appl Phys Lett., vol 94, no 22, 2009, doi: 10.1063/1.3132064 [45] A Nikfarjam and N Salehifar, “Improvement in gas-sensing properties of TiO2 nanofiber sensor by UV irradiation,” Sensors Actuators, B Chem., vol 211, pp 146–156, 2015, doi: 10.1016/j.snb.2015.01.078 [46] L Liu, X Li, P K Dutta, and J Wang, “Room temperature impedance spectroscopy-based sensing of formaldehyde with porous TiO2 under UV illumination,” Sensors Actuators, B Chem., vol 185, pp 1–9, 2013, doi: 10.1016/j.snb.2013.04.090 [47] L Peng et al., “Ultraviolet-assisted gas sensing: A potential formaldehyde detection approach at room temperature based on zinc oxide nanorods,” Sensors Actuators, B Chem., vol 136, no 1, pp 80–85, 2009, doi: 10.1016/j.snb.2008.10.057 [48] I T N Jones and K D Bayes, “Energy transfer from electronically excited NO2,” Chem Phys Lett., vol 11, no 2, pp 163–166, 1971, doi: 10.1016/0009-2614(71)80347-0 [49] C Wang, L Yin, L Zhang, D Xiang, and R Gao, “Metal Oxide Gas Sensors: Sensitivity and Influencing Factors,” pp 2088–2106, 2010, doi: 10.3390/s100302088 [50] Đỗ Đại Duy, “Nghiên cứu tính chất nhạy methanol vật liệu ZnO có cấu trúc phân nhánh biến tính bề mặt hạt nano Pt, ” Luận văn thạc sĩ vật lý Trường đại học Quy Nhơn, 2019 ... thái bề mặt mà có điện tử Hiện tượng hấp phụ oxy bề mặt xảy tương tự bán dẫn loại p, nhiên phân tử oxy lấy điện tử từ vùng bề mặt sinh lỗ trống vùng bề mặt, làm giảm độ rộng vùng nghèo bề mặt. .. electron tự tạo lớp suy giảm electron bề mặt, làm giảm nồng độ chất mang, độ dẫn điện oxit kim loại tăng Khi phân 26 tử khí phân tích đưa vào bề mặt cảm biến, tương tác với ion oxy bề mặt dẫn đến... có giá trị nhỏ 0,2 eV (≈5 kcal/mol) Nếu phân tử bị hấp phụ dịch chuyển tiếp đến gần bề mặt, sinh lực đẩy nguyên tử bề mặt phân tử bị hấp phụ Do vậy, phân tử hấp phụ vật lý định xứ vững trạng thái