22 Oct 2018

Lỗ xốp nano và sự hình thành tinh thể của tấm nano NiO cho tăng cường khả năng nhạy khí

Nhóm tác giả: Nguyễn Đức Hòa; Chu Mạnh Hùng; Nguyễn Văn Duy; Nguyễn Văn Hiếu – Đăng trên Tạp chí – “Sensors and Actuators B” số 273, trang 784 -793

Điểm nổi bật:

  • Sự hình thanh các lỗ xốp và tinh thể của tấm nano NiO đã được nghiên cứu.
  • Tương quan giữa kích thước lỗ xốp, kích thước tinh thể, mật độ khuyết tật với đặc tính cảm biến khí đã được làm rõ.
  • Ảnh hưởng của khí mang lên tính chất nhạy khí của tâm nano NiO đã được nghiên cứu để xác định cơ chế nhạy khí.
  • Các tấm nano NiO rất có tiềm năng cho ứng dụng chế tạo cảm biến khí H2và H2

Tóm tắt bài viết:

Hiểu được cơ chế và điều khiển được sự hình thành tinh thể của vật liệu có lỗ xốp nano có vai trò quan trọng trong việc chế tạo chúng cho ứng dụng làm cảm biến khí. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chế tạo thành công tấm nano NiO đơn tinh thể bằng phương pháp thủy nhiệt hóa học đơn giản. Các vật liệu sau khi tổng hợp được nung ở 400, 500, 600, và 700°C trong không khí để tạo các tấm nano NiO chứa các lỗ xốp nano. Sự hình thành các lỗ xốp nano và kích thước tinh thể của tấm nano NiO được nghiên cứu bằng nhiễu xạ tia X, phân tích nhiệt vi sai, kính hiển vi điện tử quét, kính hiển vi điện tử truyền qua, hấp phụ-giải hấp nhiệt và phổ kích thích quang huynh quang nhằm ứng dụng cảm biến khí. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhiệt độ nung thay đổi độ kết tinh, hình thái, diện tích riêng bề mặt và cả cấu trúc lỗ xốp của các tấm nano NiO. Tính chất nhạy khí H2 và H2S của các tấm nano NiO đã được nghiên cứu để làm rõ ảnh hưởng của đặc tính vật liệu đến khả năng nhạy khí. Các tấm nano NiO nung ở 700°C trong 2 h cho đáp ứng cao nhất với khí H2 mặc dù chúng có kích thước tinh thể lớn nhất và diện tích bề mặt riêng thấp nhất. Tính chất nhạy khí H2S của tấm nano NiO đã được nghiên cứu với khí nền là không khí và N2 để làm rõ cơ chế nhạy khí của vật liệu.

Leave a Reply