8. Bố cục của luận án
1.5. Kết luận chương 1
Chương 1 trình bày tổng quan về vi cân tinh thể thạch anh; cơ chế nhạy khí và các nhóm vật liệu phổ biến được ứng dụng trong cảm biến khí QCM; phương pháp chế tạo, các ứng dụng và sự khác biệt về cấu trúc tinh thể của các ô-xit sắt. Nội dung nghiên cứu tổng quan đã chỉ ra:
Vi cân tinh thể thạch anh là thiết bị có hiệu suất tiêu thụ điện năng thấp, độ ổn định cao, độ nhạy tốt ở mức micro/nano gam và phù hợp với các cảm biến phát hiện khí ở nhiệt độ phòng.
Cơ chế nhạy khí thông qua hấp phụ vật lý của vật liệu cảm nhận phủ trên QCM chịu ảnh hưởng của hai yếu tố chính: 1) về vật liệu: ảnh hưởng của cấu trúc pha tinh thể, hàm lượng nhóm O-H, sai hỏng trong cấu trúc của vật liệu cảm nhận, diện tích bề mặt riêng, thể tích lỗ rỗng; 2) về mặt khí mục tiêu: khả năng phân cực, khối lượng của các phân tử.
Trong các nhóm vật liệu cảm nhận đã khảo sát, nhóm vật liệu ô-xít kim loại có khả năng hoạt động tốt ở nhiệt độ phòng, ổn định và tuổi thọ cao. Luận giải về tình hình nghiên cứu của vật liệu nano ô-xít sắt cho thấy: các vật liệu nano ô-xít sắt có nhiều tiềm năng để có thể ứng dụng trong việc phát triển cảm biến khí kiểu thay đổi khối lượng hoạt động ở nhiệt độ phòng với hiệu quả kép về kinh tế và chất lượng.
Do đó, nội dung của luận án sẽ tập trung khảo sát các đặc trưng nhạy khí của vật liệu nano ô-xít sắt sử dụng QCM ở nhiệt độ phòng, chỉ ra ảnh hưởng của cấu trúc pha tinh thể ô-xít sắt và một số các yếu tố đến các đặc trưng nhạy khí.
39
CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO, KHẢO SÁT TÍNH CHẤT VẬT LIỆU NANO Ô-XÍT SẮT VÀ LỚP CẢM NHẬN TRÊN ĐIỆN CỰC
QCM
Chương 2 của luận án sẽ mô tả quy trình tổng hợp vật liệu nano ô-xít sắt bằng phương pháp kết tủa hóa học kết hợp với xử lý mẫu trong môi trường không khí ở nhiệt độ cao; nghiên cứu tổng quan các phương pháp khảo sát tính chất vật liệu. Tiếp theo, nội dung của chương mô tả quy trình phân tán, phun phủ vật liệu nano ô-xít sắt lên điện cực của QCM và giới thiệu quy trình đo khí của các cảm biến đã chế tạo.