Kết quả trên giản đồ XRD hình 2.3 (a) cho thấy, mẫu tổng hợp xuất hiện các vạch nhiễu xạ đặc trưng cho pha tinh thể LaNiO3 với cấu trúc tinh thể kiểu hệ mặt thoi, kích thước tinh thể trung bình của các hạt LaNiO3 tính theo phương trình bán thực nghiệm Scherrer đạt 18 nm. Ảnh SEM trên hình 2.3 (b) cho thấy, các hạt perovskite LaNiO3 có kích thước hạt khá đồng đều, độ xốp lớn, đường kính hạt trung bình phân bố trong khoảng 20 nm - 30 nm thích hợp trong chế tạo cảm biến khí.
2.1.3. Chế tạo cảm biến điện hóa rắn
Trong luận văn này tôi nghiên cứu chế tạo cảm biến khí dạng điện hóa dựa trên YSZ với điện cực nhạy khí là oxit kim loại, cấu hình cảm biến dạng Pt (LaNiO3)/YSZ/(oxit kim loại). Pt được dùng của hãng (ESL 5545 - ElectroScience) làm điện cực chuẩn, chất điện ly YSZ (ZrO2 + 8 %mol Y2O3), các oxit có kích thước
nano-met chế tạo được như SmFeO3,LaNiO3 được lựa chọn làm điện cực thứ 2 (điện cực nhạy khí). Các cảm biến được nghiên cứu chế tạo theo dạng hai điện cực cùng trong một môi trường hoạt động (hay còn gọi cảm biến dạng “mixed potential gas sensor”). Lớp màng nhạy khí và điện cực được chế tạo ở dạng màng dầy bằng phương pháp in phủ và phương pháp này có thể khống chế được chiều dày của màng trong khoảng 1 – 50 𝜇𝑚. Ở đây, phương pháp in phủ được lựa chọn để chế tạo màng nhạy khí dựa trên những cơ sở sau:
Công nghệ đơn giản phù hợp điều kiện của phòng thí nghiệm;
Phương pháp phù hợp cho chế tạo cảm biến khí dựa trên bột oxit kim loại không làm thay đổi thành phần hợp chất ban đầu. Cảm biến ở dạng màng dầy sẽ phù hợp cho việc nghiên cứu tính chất nhạy khí của vật liệu oxit dạng đa tinh thể;
Phương pháp in phủ có thể chế tạo được số lượng lớn cảm biến có độ đồng đều và độ lặp lại cao;
Phương pháp in phủ cũng phù hợp cho mục đích thiết kế cảm biến khí ứng dụng trong thực tế: tạo nhiều lớp vật liệu;