Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu nhạy khí trên cơ sở SnO₂ và ZnO hoạt động ở nhiệt độ phòng/tự đốt nóng nhằm phát triển cảm biến khí trên đế dẻo
- Người chia sẻ : vtlong
- Số trang : 163 trang
- Lượt xem : 152
- Lượt tải : 500
Các file đính kèm theo tài liệu này
luan_an_nghien_cuu_che_tao_vat_lieu_nhay_khi_tren_co_so_sno.pdf
- Tất cả luận văn được sưu tầm từ nhiều nguồn, chúng tôi không chịu trách nhiệm bản quyền nếu bạn sử dụng vào mục đích thương mại
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu nhạy khí trên cơ sở SnO₂ và ZnO hoạt động ở nhiệt độ phòng/tự đốt nóng nhằm phát triển cảm biến khí trên đế dẻo, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD LUẬN VĂN ở trên
Trong số các cấu trúc nano của vật liệu SnO2, ZnO thuần hoạt động được ở nhiệt độ phòng/ tự đốt nóng, các cấu trúc nano một chiều (1-D) luôn thu hút được nhiều sự chú ý của các nhà nghiên cứu trong những năm gần đây. Chúng có tiềm năng ứng dụng lớn trong lĩnh vực cảm biến khí ở nhiệt độ phòng do có các đặc tính vật lý, hóa học và cấu trúc tuyệt vời. Các cấu trúc nano 1-D có diện tích bề mặt riêng lớn, đa số chúng là các vật liệu có cấu trúc nano đơn tinh thể, do đó chúng có nhiều hơn các vị trí hoạt động trên bề mặt giúp tăng cường khả năng hấp phụ khí. Quan trọng hơn, tỷ lệ chiều dài trên đường kính cao của vật liệu nano 1-D giúp chúng truyền điện tích nhanh chóng, làm tăng độ đáp ứng, độ nhạy, cũng như giảm nhiệt độ hoạt động của cảm biến [83]. Ngoài ra, các vật liệu nano 1-D rất phù hợp với một số ứng dụng đòi hỏi sự truyền điện tử theo một hướng nhất định [84]. Hiện nay, có rất nhiều các phương pháp khác nhau đã được sử dụng để tổng hợp các cấu trúc nano 1-D ứng dụng cho cảm biến khí, chúng được phân loại dựa vào hai cách tiếp cận là “từ trên xuống” và “từ dưới lên”. Ý tưởng cơ bản của cách tiếp cận “từ trên xuống” là sử dụng các công nghệ như: lắng đọng, ăn mòn, nghiền, kỹ thuật quang khắc tia X, in nano, v.v, trên các đế phẳng để làm giảm kích thước của cấu trúc vật liệu xuống kích thước nano mét. Các kỹ thuật này có thể tạo ra các cấu trúc vật liệu nano có trật tự sắp xếp rất cao, tuy nhiên chúng rất tốn kém cả về chi phí lẫn thời gian chế tạo mẫu [85]. Cách tiếp cận thứ hai là “từ dưới lên”, gồm việc lắp ráp và xây dựng các cấu trúc nano từ các phân tử trong dung dịch hoặc từ pha hơi. Trong số các phương pháp tổng hợp cấu trúc nano 1-D từ vật liệu SMO thuần nói chung (và SnO2, ZnO nói riêng), tổng hợp hay “mọc” các cấu trúc “từ dưới lên” từ pha hơi được cho là phương pháp hiệu quả nhất cả về chất lượng của các cấu trúc nano được tạo thành lẫn về chi phí sản xuất số lượng lớn. Trong nhiều trường hợp, phương pháp này được gọi là phương pháp Hơi – Lỏng – Rắn (VLS) và phương pháp Hơi – Rắn (VS), vì các cấu trúc 1-D này được hình thành dựa trên cơ chế ngưng tụ lần lượt từ các pha hơi – lỏng – rắn hoặc hơi – rắn [86]. Với cách tiếp cận “từ dưới lên”, các phương pháp tổng hợp vật liệu cấu trúc nano 1-D được sử dụng hiện nay là: phương pháp thủy nhiệt, phương pháp anốt hóa, phương pháp sol-gel, phương pháp nổ, hóa ướt, nhiệt thủy phân, electrospinning, bốc bay nhiệt, CVD, v.v. Tùy thuộc vào quy trình và phương pháp chế tạo, các loại cấu trúc nano 1D có hình thái bề mặt khác nhau. Một số ví dụ về cấu trúc nano được tạo ra bằng các phương pháp này gồm thanh nano, ống nano, dây nano, sợi nano, đai nano, dải băng nano, cấu trúc thảm sợi, cấu trúc sợi thứ cấp, v.v. [87].