Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu chế tạo cảm biến khí H2 và H2S trên cơ sở màng SnO2 biến tính đảo xúc tác micro-nano

Trong khuôn khổ đề tài này, tác giả đặt ra mục tiêu chính của luận án đó: Chế tạo cảm biến đo khí H2 và H2S trên cơ sở vật liệu ôxít thiếc (SnO2) có đảo xúc tác kích cỡ micro-nano để có thể ứng dụng thực tiễn vào việc quan trắc ô nhiễm môi trường và rò rỉ khí. Để biết rõ hơn về nội dung chi tiết, mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu chế tạo cảm biến khí H2 và H2S trên cơ sở màng SnO2 biến tính đảo xúc tác micro-nanoBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘINGUYỄN VĂN TOÁNNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CẢM BIẾN KHÍ H2 và H2S TRÊN CƠ SỞMÀNG SnO2 BIẾN TÍNH ĐẢO XÚC TÁC MICRO-NANOChuyên ngành: Vật liệu điện tửMã số: 62440123TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆUHà Nội - 2016Công trình được hoàn thành tạiTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘINgười hướng dẫn khoa học:Hướng dẫn 1: GS. TS. NGUYỄN VĂN HIẾUHướng dẫn 2: PGS. TS. NGUYỄN VĂN QUYPhản biện 1: GS. TS. Phan Hồng KhôiPhản biện 2: GS. TS. Nguyễn Năng ĐịnhPhản biện 3: PGS. TS. Dư Thị Xuân ThảoLuận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họptại Trường Đại học Bách khoa Hà NộiVào hồi............giờ..........ngày........tháng...........nămCó thể tìm hiểu luận án tại thư viện:1. Thư viện Tạ Quang Bửu – Trường ĐHBK Hà Nội2. Thư viện Quốc gia Việt NamDANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁNN. V. Toán, N. V. Chiến, N. V. Quy, N. V. Duy, N. V. Hiếu (2013)Nghiên cứu chế tạo số lượng lớn cảm biến khí NH3 trên cơ sở màngmỏng SnO2 bằng phương pháp phún xạ. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Vật lýchất rắn và Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ 8, Thái Nguyên, Việt Nam,Trang 333 – 336.2. N. V. Toan, N. V. Chien, N. V. Duy, N. V. Quy, N. V. Hieu (2014)Wafer-scale fabrication of planer type SnO2 thin film gas sensor. The 2ndInternational Conference on Advanced Materials and Nanotechnology, HaNoi, Viet Nam. Page 244 – 248.3. N. V. Duy, N. V. Toan, N. D. Hoa, N. V. Hieu (2014) Synthesis ofH2S Gas Sensor based on SnO2 Thin Film Sensitized by Microsize CuOIslands. The 2nd International Conference on Advanced Materials andNanotechnology, Ha Noi, Viet Nam. Page 14 – 17.4. N. V. Toán, N. V. Chiến, N. V. Quy, N. V. Duy, N. Đ. Hòa, N. V.Hiếu (2015) Nghiên cứu chế tạo cảm biến khí CO trên cơ sở màng Pd/SnO2.Tạp chí khoa học công nghệ 104 (2015), Trang 095 - 0985. N. V. Toan, N. V. Chien, N. V. Duy, D. D. Vuong, N. H. Lam,N. D. Hoa, N. V. Hieu, N. D. Chien (2015) Scalable fabrication ofSnO2 thin films sensitized with CuO islands for enhanced H2S gas sensingperformance. Applied Surface Science 324 (2015), page 280 –285 (*IF2015: 3,15*)6. N. V. Toan, N. V. Chien, N. V. Duy, H. S. Hong, Hugo Nguyen, N.D. Hoa, N. V. Hieu (2016) Fabrication of highly sensitive and selective H2gas sensor based on SnO2 thin film sensitized with microsized Pd islands. J.Hazardous Materials 301 (2016), 433 - 442 (*IF 2015 : 4,83*).1.MỞ ĐẦU1.Ý nghĩa của luận ánNgày nay, sự phát triển mạnh mẽ của các ngành nghề khác nhau bao gồm côngnghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải v.v. đã đem lại những ích kinh tế to lớn cho xãhội, tuy nhiên chúng cũng kéo theo những mặt trái mà ai cũng nhận ra bao gồm sự ônhiễm môi trường ngày càng trở nên trầm trọng. Đặc biệt, vấn đề ô nhiễm không khído các khí độc thải ra từ những nhà máy, khu công nghiệp, khu chăn nuôi gia súc, cácphương tiên giao thông vận tải, và các hoạt động xã hội khác của con người đang làmột vấn đề hết sức nan giải được cả xã hội quan tâm. Khi tiếp xúc với các chất khí độchại như H2S, CO, NO2, H2, CO2, LPG, NOx [36, 59,73] tồn tại trong môi trường khôngkhí chúng có thể gây ra những ảnh hưởng tực tiếp đến sức khỏe con người như đauđầu, chóng mặt hoặc thậm chí là tử vong. Ngoài ra các khí độc và khí dễ cháy nổ nàycòn là một trong những tác nhân gây nên hiện tượng cháy nổ, mưa a xít, ăn mòn và pháhủy các công trình xây dụng, gây thiệt hại về kinh tế và con người. Quan trắc, điềukhiển nhằm giảm thiểu sự ảnh hưởng tiêu cực của các loại khí độc và khí dễ cháy nổnêu trên đang là một vấn đề đặt ra với nhiều thách thức cho con người, đặc biệt là ở cácnước đang phát triển như Việt Nam. Câu hỏi đặt ra cho toàn thể nhân loại nói chung,các nhà quản lý và các nhà nghiên cứu nói riêng đó là làm sao mà cảnh báo được sự ônhiễm môi trường hay cũng như sự cháy nổ của các chất khí gây nên?2.Tính cấp thiết của để tàiTừ những thập niên 60 của thế kỷ 20 đã có những nghiên cứu nhằm chếtạo các loại cảm biến có thể phát hiện được các khí độc trong môi trường, trongđó phải kể đến loại cảm biến kiểu thay đổi điện trở được phát triển trên cơ sởmàng mỏng ZnO làm vật liệu nhạy khí [81]. Do đặc tính của loại ô xít bán dẫnnày có điện trở dễ dàng thay đổi trong các môi trường khí khác nhau nên có thểphát triển thế hệ cảm biến với cấu trúc đơn giản. Cùng với đó, rất nhiều loạicảm biến khí đã được chế tạo như cảm biến điện hóa [50], cảm biến kiểu thayđổi độ dẫn, cảm biến quang xúc tác [83, 89], v.v.Cảm biến khí trên cơ sở dây nano, thanh nano ôxít kim loại bán dẫn như SnO2,ZnO, TiO2 đã được nghiên cứu và cho độ đáp ứng cao khi đo các loại khí độc và khí dễcháy nổ bao gồm H2S, CO, NO, H2, LPG [9, 20, 32, 34]. Ngoài ra để tăng độ đáp ứng,độ lọc lựa với các loại khí khác nhau người ta còn sử dụng phương pháp biến tính ...