Luận án Tiến sĩ Vật lý Kỹ thuật: Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp nano CNTs/WO3 ứng dụng làm cảm biến khí NH3 ở nhiệt độ phòng

Mục tiêu của luận án nhằm chếtạo các cảm biến khí kiểu độ dẫn trên cơ sở màng nhạy khí là tổ hợp vật liệu nano: CNTs/ WO3; khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, của tỉ lệ khối lượng các thành phần trong tổ hợp vật liệu và ảnh hưởng của độ ẩm của môi trường lên cảm biến dựa trên tổ hợp vật liệu nano CNTs/WO3; chế tạo CNTs chức hóa (f-CNTs) bằng phương pháp Hummers, chế tạo các cảm biến NH3 trên cơ sở màng nhạy khí là tổ hợp vật liệu nano: CNTs chức hóa/WO3.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý Kỹ thuật: Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp nano CNTs/WO3 ứng dụng làm cảm biến khí NH3 ở nhiệt độ phòng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI DƯƠNG VŨ TRƯỜNGNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP NANO CNTS/ WO3 ỨNG DỤNG LÀM CẢM BIẾN KHÍ NH3 Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT Hà Nội - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI DƯƠNG VŨ TRƯỜNGNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP NANO CNTS/ WO3 ỨNG DỤNG LÀM CẢM BIẾN KHÍ NH3 Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG Ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 9520401 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. NGUYỄN HỮU LÂM 2. PGS.TS. LƯƠNG HỮU BẮC Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan nội dung của luận án là công trình nghiên cứu củariêng tác giả dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Hữu Lâm và PGS.TS.Lương Hữu Bắc. Các số liệu và kết quả trong luận án trung thực và chưa đượctác giả khác công bố. Hà Nội, ngày tháng năm 2020Người hướng dẫn khoa học Nghiên cứu sinhPGS.TS. Nguyễn Hữu Lâm Dương Vũ TrườngPGS.TS. Lương Hữu Bắc LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Hữu Lâm, PGS.TS.Lương Hữu Bắc đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứuvà thực hiện luận án. Sự quan tâm sâu sắc và tính nghiêm khắc trong công việccủa hai thầy là động lực để tôi hoàn thành bản luận án này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới GS.TS. Nguyễn Đức Chiến,PGS.TS. Lê Tuấn, PGS.TS. Đặng Đức Vượng, PGS.TS. Trương Thị NgọcLiên, TS. Nguyễn Công Tú, TS. Đỗ Đức Thọ, TS. Đỗ Thị Ngọc Trâm, TS. LưuThị Lan Anh, TS. Vũ Xuân Hiền và toàn thể các thầy cô giáo, cán bộ Viện Vậtlý kỹ thuật đã tận tình chỉ bảo, động viên, giúp đỡ, đóng góp các ý kiến khoahọc và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập và thực hiệnluận án. Tôi cũng xin cảm ơn các nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinhviên bộ môn Vật liệu điện tử đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Vật lý kỹ thuật nói riêng và Trường Đạihọc Bách khoa Hà Nội nói chung đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trongquá trình học tập và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô trong Khoa Khoa họccơ bản, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã luôn động viên, giúp đỡ trongquá trình giảng dạy và học tập, để tôi hoàn thành nhiệm vụ của mình. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình đã luôn động viên, hỗ trợvà chia sẻ để tôi hoàn thành luận án này. Nội dung nghiên cứu của luận án này nằm trong khuôn khổ thực hiện vàtài trợ bởi Quỹ phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (Nafosted) mã số103.02-2015.05 và 103.02-2019.13. Tác giả Dương Vũ Trường MỤC LỤCDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................... 1DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU............................................................................... 2DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .................................................................................... 3MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 8CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 12 1.1 Vật liệu CNTs ................................................................................................ 12 1.1.1. Cấu trúc của CNTs ............................................................................... 13 1.1.2. Tính chất điện của CNTs ...................................................................... 15 1.1.3. Cơ chế hình thành CNTs ...................................................................... 17 1.1.4. Một số phương pháp tổng hợp CNTs ................................................... 18 1.1.5. Cơ chế nhạy khí của cảm biến dựa trên CNTs ..................................... 21 1.1.6. Biến tính CNTs ..................................................................................... 22 1.2. Vật liệu WO3 ................................................................................................. 26 1.2.1. Cấu trúc tinh thể của WO3 .................................................................... 26 1.2.2. Tính chất điện của WO3 .................................................. ...