NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANOCOMPOSITE ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN
113 lượt xemTừ khóa:
Vật liệu nanocomposite; Polyaniline; Ống nano cacbon đa lớp; H2.Tóm tắt
Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu chế tạo điện cực dùng cho cảm biến khí trên cơ sở tổng hợp trực tiếp vật liệu nanocomposite lên vi điện cực Pt. Điện cực Pt dạng răng lược kích thước 20 µm x 20 µm để làm cảm biến được chế tạo dựa trên công nghệ vi điện tử truyền thống. Tổng hợp vật liệu lai polyaniline với ống nano cacbon đa lớp (PANi/MWCNTs) trực tiếp trên vi điện cực Pt bằng phương pháp điện hóa định hướng ứng dụng cho cảm biến khí H2. Kết quả phân tích cấu trúc bề mặt bằng kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM) cho thấy, vật liệu lai PANi/MWCNTs tổng hợp được phân bố đồng đều trên toàn bộ bề mặt điện cực, có cấu trúc xốp rất thích hợp làm vật liệu nhạy khí. Cấu trúc thành phần hóa học của PANi/MWCNTs được nghiên cứu bằng phổ FT-IR, UV-Vis, để xác định thành phần chất biến tính MWCNTs trên bề mặt vật liệu lai PANi/MWCNTs. Các kết quả thu được cho thấy, khả năng ứng dụng vật liệu lai PANi/MWCNTs đã cải thiện được độ nhạy, thời gian đáp ứng và thời gian hồi phục của cảm biến khí H2 hoạt động ở nhiệt độ phòng.
Tài liệu tham khảo
[1]. Phan Quốc Phô, Nguyễn Đức Chiến, “Cảm biến”, NXB Khoa học kỹ thuật (2000).
[2]. S. Weng et al, “Preparation of one-dimensional (1D) polyaniline–polypyrrole coaxial nanofibers and their application in gas sensor”, Synthetic Metals, Vol 160 (2010), pp. 1136-1142.
[3]. K. Arora et al, “Ultrasensitive DNA hybridization biosensor based on polyaniline”, Biosensors and Bioelectronics, Vol 23 (2007), pp. 613-620.
[4]. H. Yoon, “Current Trends in Sensors Based on Conducting Nanomaterials”, Nanomaterials Vol 3 (2013), pp. 524-549.
[5]. S. Abdulla et al, “Controlled Fabrication of Highly Monodispersed, Gold Nanoparticles Grafted Polyaniline (Au@PANI) Nanospheres and their Efficient Ammonia Gas Sensing Properties” Biosensors & Bioelectronics Vol 6, No. 2 (2015), p. 1000165.
[6]. M. Baibarac et al “Nanocomposites Based on Conducting s and Carbon Nanotubes from Fancy Materials to Functional Applications”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol 6 (2006), pp. 1-14.
[7]. A. Kaushik et al “Organic–Inorganic Hybrid Nanocomposite-Based Gas Sensors for Environmental Monitoring” Chemical Reviews Vol 115, No. 11 (2015), pp. 4571-4606.
[8]. E. Subramanian et al “Hybrid composite materials of anatase titania and conducting polyaniner: properties and chemical sensor application”, Indian journal of engineering and materials sciences Vol 19 (2012), pp. 237-244
[9]. C.Barbero et al “Sulfonated polyaniline films as cation insertion electrodes for battery applications. Part 1-Structural and electrochemical characterization”, Journal of Materials Chemistry, Vol 4 (1994), pp. 1775-1783.
[10]. J.L.Bredas et al “Conjugatied and Related Materials”, Oxford University Press, NewYork (1993), P.195
[11]. X.B. Yan et al “NO2 gas sensing with polyaniline nanofibers synthesized by a facile aquaeous/organic interfacial ization”, Sensors and Actuators B: Chemical, Vol 123 (2007), pp. 107-113.
[12]. M. Ghosh el al “Transport properties of HCl doped polyaniline and polyaniline–methyl cellulose dispersion”, Journal of Applied Physics, Vol 84 (1998), pp. 806-812.
[13]. H. Bai el al, “Gas sensors based on conducting”, Sensors, Vol 7 (2007), pp. 267-307.
