Nghiên cứu chế tạo vật liệu WO3 cấu trúc nano bằng phương pháp hóa nhằm ứng dụng trong cảm biến khí NO2 và NH3

Abstract

Luận án nghiên cứu tổng hợp thành công các cấu trúc nano của vật liệu ôxít kim loại bán dẫn WO3 có hình thái khác nhau bằng phương pháp thủy nhiệt và nhiệt dung môi. Điều khiển được một số hình thái học, kích thước của các cấu trúc nano bằng chất hoạt động bề mặt, bằng các điều kiện thủy nhiệt khác nhau như độ pH, nhiệt độ, dung môi; chế tạo được các loại cảm biến trên cơ sở màng nhạy khí là vật liệu nano WO3 có cấu trúc hình thái học khác nhau. Khảo sát và so sánh tính chất nhạy khí của chúng đối với hai loại khí độc là NO2 và NH3 để từ đó đưa ra được hướng lựa chọn vật liệu để chế tạo cảm biến khí có độ đáp ứng cao, độ nhạy và độ chọn lọc cao; nghiên cứu biến tính thành công hạt nano Pd trên bề mặt vật liệu nano WO3 bằng phương pháp hóa, đồng thời khảo sát tính chất nhạy khí của cảm biến trên cơ sở vật liệu nano WO3 biến tính đối với khí NH3, từ đó có thể phát triển cảm biến NH3 độ nhạy cao. So sánh các thông số đặc trưng giữa cảm biến trên cơ sở vật liệu nano WO3 không biến tính với cảm biến trên cơ sở WO3 được biến tính bề mặt bằng hạt nano Pd để có những hiểu biết sâu sắc hơn về cơ chế nhạy khí của vật liệu biến tính và không biến tính.