5. Cấu trúc của luận văn
2.2.5. Hệ đo tính chất điện và nhạy hơiVOCs
Hệ gồm bình khí khô chứa O2 và N2 theo tỉ lệ ¼ đóng vai trò là khí mang, bộ điều khiển lưu lượng MFC, thiết bị tạo bọt bằng thủy tinh, buồng đặt mẫu,
49
mẫu được gia nhiệt bằng một biến thế, nguồn ampe kế/điện áp và máy tính. Trước khi tiến hành đo đặc tính cảm biến khí, cho khí mang đến buồng đo thông qua MFC1 đồng thời gia nhiệt cảm biến đến 320C để loại bỏ các phần tử nước hấp phụ trên bề mặt mẫu, ổn định lớp vật liệu cảm biến, sau đó điều chỉnh về nhiệt độ làm việc mong muốn để khảo sát. Ở mỗi nhiệt độ làm việc nhất định, chúng tôi tiến hành đo tính chất điện của cảm biến, điện áp của cảm biến trong không khí khô được thay đổi từ -2V đến 2V để xác định đặc tính tiếp xúc giữa điện cực vàng và vật liệu cảm biến. Trong phép đo tính chất nhạy hơi của cảm biến, điện áp của cảm biến được giữ cố định 2V, khảo sát sự thay đổi điện trở/độ dẫn theo thời gian khi có và không có khí mục tiêu. Khí mang được xả vào buồng đo qua MFC1 với tốc độ thổi F (sccm). Sau đó, khí khô qua MFC2với tốc độ thổi f (sccm) đến thiết bị tạo bọt chứa dung dịch methanol, hơi methanol qua đường ống dẫn đến buồng đo khi đó nồng độ VOCs được pha loãng trong không khí khô được xác định bởi công thức:
i
P f C = .
P F + f
(2.4)
Trong đó: P là áp suất không khí vào, Pi là áp suất riêng phần bão hòa của acetone xác định theo phương trình Antoine:
i
B LgP = A -
C + T
(2.5)
Với A, B, C là hằng số Antoine và T là nhiệt độ Celsius.
Sau khi điện trở của cảm biến đạt giá trị bão hòa, tiến hành đóng đường khí dẫn hơi methanol để cảm biến hồi phục về trạng thái ban đầu. Sự thay đổi của điện trở/độ dẫn được ghi lại bởi Keithley 2601B hiển thị trên màn hình máy tính.
50
51
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trong chương này, chúng tôi sẽ trình bày các kết quả của các phép đo khảo sát hình thái bề mặt và tính chất cấu trúc của vật liệu nano ZnO và Pt/ZnO: giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD), ảnh SEM, TEM, phổ huỳnh quang PL, kết quả đo độ hồi đáp UV-254nm, tính chất nhạy hơi methanol, ethanol, acetone khi có