Hình 3.12. Tính chất hồi đáp hơi methanol với nồng độ 1,03% của cảm biến dựa trên cấu trúc Pt(5)/ZnO-H theo nhiệt độ làm việc.
Hình 3.13. Tính chất hồi đáp hơi methanol với nồng độ 1,03% của cảm biến dựa trên cấu trúc Pt(10)/ZnO-H theo nhiệt độ làm việc.
Tính chất hồi đáp đối với hơi methanol có nồng độ 1,03% của cảm biến dựa trên cấu trúc ZnO phân nhánh biến tính bề mặt bởi các hạt nano Pt với thời chiếu xạ UV khác nhau (5 phút, 10 phút, 20 phút, 30 phút) được khảo sát
ở các nhiệt độ làm việc khác nhau (Hình 3.12, Hình 3.13, Hình 3.14 và Hình 3.15, tương ứng). Ở đây các cảm biến được đo với với nhiều vòng lặp. Kết quả cho thấy các cảm biến đã chế tạo có khả năng lặp lại khá tốt. Sự phụ thuộc của độ hồi đáp của cảm biến vào thời gian lắng đọng Pt đã được tính toán và so sánh như trong Bảng 3.1 và Hình 3.16.
Hình 3.14. Tính chất hồi đáp hơi methanol với nồng độ 1,03% của cảm biến dựa trên cấu trúc Pt(20)/ZnO-H theo nhiệt độ làm việc.
Hình 3.15. Tính chất hồi đáp hơi methanol với nồng độ 1,03% của cảm biến dựa trên cấu trúc Pt(30)/ZnO-H theo nhiệt độ làm việc.
Bảng 3.1. Độ hồi đáp hơi methanol với nồng độ 1,03% của cảm biến dựa trên cấu trúc ZnO-H với nồng độ Pt biến tính trên bề mặt khác nhau theo nhiệt độ làm việc.
Độ hồi đáp (Ri/Rg) Nhiệt độ (°C) ZnO-H Pt/ZnO-H (2,5 phút) Pt/ZnO-H (5 phút) Pt/ZnO-H (10 phút) Pt/ZnO-H (20 phút) Pt/ZnO-H 30 (phút) 110 1,5 2,8 44 1284 346 84 140 1,9 7,5 3835,0 24420,0 5836,0 980,0 170 2,5 20,5 3131,0 42418,0 23197,0 1629,0 200 4,2 33,4 1388,0 21737,0 3833,0 1268,0 230 7,9 60,0 937,0 6530,0 218,0 726,0 260 10,4 28,5 107,0 538,0 120,0 331,0
Hình 3.16. So sánh tính chất hồi đáp hơi methanol với nồng độ 1,03% của cảm biến dựa trên cấu trúc ZnO-H với thời gian biến tính Pt trên bề mặt khác nhau theo nhiệt
độ làm việc.
Độ hồi đáp của cảm biến ZnO-H được cải thiện một cách đáng kể khi được biến tính bề mặt bởi các hạt nano Pt ở hầu hết các điều kiện khác nhau. Khi có biến tính Pt lên bề mặt thì độ hồi đáp tăng dần theo thời gian biến tính
và đạt cực đại ở thời gian 10 phút sau đó giảm dần khi thời gian biến tính tiếp tục tăng. Hay nói cách khác, thời gian tối ưu để biến tính các hạt nano Pt trên bề mặt ZnO-H là 10 phút. Bên cạnh đó, chúng ta cũng có thể thấy rõ ràng rằng khi hàm lượng Pt trên bề mặt ZnO tăng lên, nhiệt độ làm việc tối ưu của cảm biến cũng giảm xuống một cách đáng kể. Nhiệt độ tối ưu đạt 230C cho cảm biến Pt(2,5)/ZnO-H, 140C cho cảm biến Pt(5)/ZnO-H và đạt 170C cho các cảm biến Pt(10)/ZnO-H, Pt(20)/ZnO-H và Pt(30)/ZnO-H. Kết quả thực nghiệm cho thấy một vai trò quan trọng của các hạt xúc tác Pt trong việc cải thiện hiệu suất nhạy hơi methanol của cảm biến sử dụng vật liệu ZnO.