2.2.2. Quy trình biến tính hạt nano Platin lên bề mặt Zn2SnO4 và quy
trình chế tạocảm biếndựa trên vật liệu biến tính
Để cải thiện các thông số của cảm biến, chúng tôi lựa chọn phương pháp biến tính bề mặt bằng các hạt nano Pt. Tuy nhiên, chúng tơi khơng biến tính tất cả các cấu trúc nano Zn2SnO4 tổng hợp được mà chúng tôi chỉ lựa chọn cấu trúc dạng khối bát diện rỗng bề mặt dạng hạt để biến tính hạt nano Pt bởi vì cấu trúc bát diện rỗng cho khả năng nhạy cao nhất với khí acetone so với hai cấu trúc dạng hạt nano và cấu trúc lập phương rỗng (chi tiết các kết quả cụ thể này sẽ được trình bày trong chương 3). Ngồi ra, khả năng nhạy khí acetone của bát diện bề mặt dạng hạt và bát diện bề mặt dạng tấm Zn2SnO4 là tương đương nhau (chi tiết các kết quả được trình bày trong chương 4). Q trình biến tính bề mặt vật liệu Zn2SnO4 bằng hạt nano Pt để nhằm cải thiện khả năng nhạy khí actone của khối bát diện rỗng.
Quy trình biến tính hạt nano Platin lên bề mặt Zn2SnO4 và quy trình chế tạo cảm biến dựa trên vật liệu biến tính trên bằng phương pháp nhỏ trực tiếp được thể hiện trên sơ đồ Hình 2.7 gồm 5 bước sau:
59
➢ Bước 1: Dùng Micropipet lấy dung dịch hạt nano Platin cho vào cốc A, sau đó phân tán đều hạt nano Platin trong dung môi N-vinyl-pyrrolidone (NVP) bằng rung siêu âm.
➢ Bước 2: Dùng Micropipet lần lượt lấy các lượng dung dịch hạt nano Platin trong cốc A (sau phân tán) cho vào các cốc chứa 10 mg Zn2SnO4 (cấu trúc khối bát diện rỗng) được phân tán trong 2 mL dung dịch ethanol. Hỗn hợp này được rung siêu âm trong 5 phút để thu được dung dịch keo chứa hạt nano Platin và Zn2SnO4 (ký hiệu Pt-Zn2SnO4) với các cốc chứa các khối lượng hạt Platin trên khối lượng Zn2SnO4 lần lượt là 0%, 0,5%, 1%, và 2%.
➢ Bước 3: Rửa sạch điện cực bằng ethanol và sấy khô ở 120 ºC.
➢ Bước 4: Sử dụng Micropipet để nhỏ một hỗn hợp dung dịch chứa hạt nano Platin và Zn2SnO4 (ký hiệu Pt-Zn2SnO4) lên trên bề mặt điện cực và sấy khô ở nhiệt độ 120 °C trong khoảng 1 giờ.
➢ Bước 5: Cảm biến được ủ trong lò gia nhiệt ở 500 ºC/2 giờ với tốc độ tăng nhiệt là 2 ºC/phút. Sau khi ủ nhiệt trong 2 giờ, lò sẽ tự động tắt và làm nguội tự nhiên về nhiệt độ phòng.