Từ khi S. Iijima phỏt hiờn ra vật liệu MWNTs (năm 1991) và SWNTs (năm 1993), chỳng đó đƣợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực nhƣ pin quang điện [7], [93], pin nhiờn liệu [79], đầu dũ,...
Hỡnh 1.23.Ảnh TEM của SWNTs a) đó tinh chế, b) đó lọc [14]
Trong cảm biến, CNTs là một trong những vật liệu thay thế hấp dẫn nhất do cú nhiều tớnh chất ƣu việt nhƣ: cú thể nhạy khớ ở nhiệt độ phũng, tỷ lệ diện tớch bề mặt so với thể tớch lớn[103], [187]. Cú nhiều loại cảm biến khớ NH3 trờn cơ sở CNTs đƣợc phỏt triển nhƣ: cảm biến kiểu ion húa, cảm biến kiểu tụ, cảm biến kiểu CNTs transistor trƣờng, cảm biến điện trở,… Tuy nhiờn trong số này, loại cảm biến điện trở thƣờng đƣợc quan tõm phỏt triển vỡ linh kiện cảm biến loại này dễ chế tạo và dễ khảo sỏt so với cỏc loại khỏc.
Nhúm nghiờn cứu của Y. Battie đó tinh chế và lọc SWNTs để sử dụng tạo màng cảm ứng trong cảm biến khớ NH3, NO2 và kết quả cho biết ở Hỡnh 1.24[14]. Độ nhạy của SWNTs với khớ NH3 cú giỏ trị thay đổi theo nồng độ, trong vựng khảo sỏt từ 0 200 ppm NH3 độ nhạy của hai mẫu này tăng lờn cao nhất đến 6,5 %. Trong khi đú độ nhạy với khớ NO2 theo nồng độ cú độ lớn tăng dần lờn đến cao nhất là 52 %.
31
Hỡnh 1.24. Độ nhạy của SWNTs theo nồng độ khớ NH3 và NO2[14]
Sự phỏt triển khả năng nhạy khớ của SWNTs ngày càng đƣợc quan tõm nghiờn cứu, nhƣng cỏc kết quả cho thấy độ nhạy của SWNTs cho cỏc loại khớ nhƣ NH3, NO2, ethanol, methanol đều rất thấp ([13], [63]). Để tăng khả năng nhạy khớ dựa trờn SWNTs đó cú nhiều nghiờn cứu, phỏt triển trong những năm gần đõy. Cỏc nghiờn cứu đều cho thấy chỉ cú thể làm tăng độ nhạy khớ trờn nền SWNTs bằng cỏch pha tạp. Tỏc giả S. Badhulika đó dựng FEDOT T:PSS phủ trờn mặt SWNTs và khảo sỏt độ nhạy với khớ methanol và ethanol [13]. Kết quả độ nhạy của composite này cho thấy độ nhạy tăng đỏng kể nhƣ Hỡnh 1.25.
Hỡnh 1.25.Độ nhạy khớ của SWNTs, PEDOT T:PSS phủ trờn SWNTs [13]
Những phõn tớch trờn cho thấy: cú thể sử dụng SWNTs làm vật liệu nhạy khớ trong cỏc cảm biến, với cỏc loại khớ khỏc nhau ở nồng độ thớch hợp. Sử dụng vật liệu composite SWNTs với cỏc tạp cú thể làm tăng độ nhạy của vật liệu làm màng cảm ứng.