Luận án Nghiên cứu chế tạo và tính nhạy khí của cấu trúc dị thể giữa dây nano SnO₂ và một số oxit kim loại bán dẫn
1. Lý do chọn đề tài
Trong thời đại Công nghệ 4.0, nhiều khu công nghiệp và nông nghiệp đã và
đang là nguồn ảnh hưởng lớn đến ô nhiễm môi trường và ô nhiễm không khí [1]. Tổ
chức Y tế thế giới báo cáo năm 2018 có khoảng 60000 người tử vong hàng năm ở
Việt Nam có liên quan đến ô nhiễm không khí. Ô nhiễm không khí do các khí hoá
học độc hại trong môi trường như NO2, CO, H2S và SO2 với nồng độ nhất định đều
gây ra những tác động ở các mức độ khác nhau tới con người. Trong đó H2S là một
loại khí vô cùng nguy hiểm, ngay cả ở mức nồng độ thấp (cỡ ppm) vì khí H2S là một
loại khí rất độc hại, không màu, dễ cháy, có mùi trứng thối [1]. Khí H2S có nguồn
gốc rất đa dạng nó có thể sinh ra trong quá trình sản xuất dầu thô, khoan dầu và phun
trào núi lửa hoặc sự phân huỷ vi khuẩn từ các chất hữu cơ trong môi trường yếm khí.
H2S cũng được sinh ra từ xử lý chất thải [2,3]. Tuy nhiên, hầu hết khí sinh học tại
Việt Nam được sử dụng không có sự kiểm soát hoặc khử lưu huỳnh [3]. Các ảnh
hưởng của khí H2S đến con người được tóm tắt trong Bảng 1.1 [4]. Giới hạn ngưỡng
của khí H2S là 0,003 ppm trong 8 giờ phơi nhiễm [4] tuy nhiên nồng độ ảnh hưởng
trực tiếp đến sức khỏe con người ở mức thấp hơn rất nhiều [5]. Theo tiêu chuẩn an
toàn của Viện Quốc gia về An toàn sức khỏa nghề nghiệp Mỹ nồng độ khí NO2 cho
phép là nhỏ hơn 3 ppm, nồng độ H2S cho phép được đề xuất bởi Hội đồng tư vấn
khoa học về chất độc hại gây ô nhiễm không khí trong khoảng từ 20 – 100 ppb [6].
Kiểm soát các khí độc hại trong giới hạn an toàn đang là vấn đề cấp thiết hiện nay,
đặc biệt với khí H2S, NO2 ở nồng độ thấp mức ppm [7] là quan trọng và là vấn đề
chính trong việc sử dụng an toàn khí sinh học và quy trình công nghiệp [8].
Vì vậy, nhiều loại cảm biến vật liệu nano có cấu trúc khác nhau đã được sử dụng
để kiểm soát khí H2S, NO2 [10-14] trong đó cảm biến khí dựa trên oxit kim loại
bán dẫn (SMO) là phổ biến vì các ưu điểm của nó như chi phí thấp, độ nhạy cao với
các loại khí, kích thước nhỏ gọn, tính di động, dễ sử dụng và tiêu thụ điện năng thấp.
Cảm biến khí oxit kim loại bán dẫn SMO có tiềm năng đặc biệt cho phép phát hiện14
hơn 150 loại khí [14-16]. Trong các loại oxit kim loại bán dẫn cảm biến khí oxit thiếc
(SnO2) là một oxit kim loại bán dẫn loại n, được dùng phổ biến do nó có đáp ứng và
độ nhạy tương đối cao với các loại khí khác nhau cũng như tính khả thi của nó trong
việc cải thiện hiệu suất của cảm biến [17,18]. Tuy nhiên cảm biến oxit SnO2 lại cho
thấy độ nhạy tương đối thấp đối với khí H2S và độ chọn lọc kém với các khí gây ô
nhiễm không khí như NH3, H2S và CO [19,20] do đó đã có rất nhiều nghiên cứu nhằm
cải thiện độ nhạy của cảm biến SnO2 với khí H2S [21-24].
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu chế tạo và tính nhạy khí của cấu trúc dị thể giữa dây nano SnO₂ và một số oxit kim loại bán dẫn
1 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Văn Duy và PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê các thầy cô đã đóng góp nhiều ý kiến khoa học quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn GS.TS. Nguyễn Văn Hiếu, GS.TS. Nguyễn Đức Hòa và tập thể cán bộ Phòng thí nghiệm nghiên cứu phát triển và ứng dụng Cảm biến nano (ITIMS) đã luôn nhiệt tình giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm và gợi mở nhiều ý tưởng quan trọng để tôi thực hiện các nghiên cứu của luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn TS. Phan Thị Lê Minh và các đồng nghiệp tại Bộ môn Y vật lý – Trường Đại học Y Hà Nội cùng các nghiên cứu sinh, học viên cao học của nhóm Cảm biến khí - viện ITIMS đã luôn đồng hành, hỗ trợ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Đào tạo Quốc tế về Khoa học Vật liệu, Phòng Đào tạo Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và Trường Đại học Y Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn động viên, khích lệ để tôi hoàn thành luận án này. Tác giả Trần Thị Ngọc Hoa 2 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan nội dung của luận án là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Văn Duy và PGS.TS. Đặng Thị Thanh Lê. Các số liệu và kết quả trong luận án trung thực và chưa được tác giả khác công bố. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Giáo viên hướng dẫn Tác giả PGS.TS. Nguyễn Văn Duy Trần Thị Ngọc Hoa PGS.TS. Đặng Thị Thanh Lê 3 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... 1 LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... 2 MỤC LỤC ................................................................................................................. 3 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT....................................................... 6 DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... 8 DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ .................................................................. 9 GIỚI THIỆU CHUNG ........................................................................................... 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN KHÍ ............................................. 20 1.1. Tổng quan về cảm biến khí............................................................................ 20 1.1.1. Một số đặc trưng cơ bản của cảm biến khí bán dẫn [1] ....................... 20 1.1.2. Cơ chế nhạy khí của dây nano oxit kim loại bán dẫn cấu trúc dị thể .. 23 1.2. Tổng quan về phương pháp chế tạo và tính nhạy khí của dây nano oxit kim loại bán dẫn cấu trúc dị thể ....................................................................................... 27 1.2.1. Phương pháp chế tạo ............................................................................ 28 1.2.2. Đặc trưng nhạy khí ............................................................................... 30 1.2.3. Đặc trưng nhạy khí của dây nano oxit kim loại bán dẫn cấu trúc n- SnO2/n -SMO...................................................................................................... 34 1.2.4. Đặc trưng nhạy khí H2S của dây nano oxit kim loại bán dẫn cấu trúc dị thể n-SnO2/p-SMO ............................................................................................. 37 1.3. Kết luận chương 1.......................................................................................... 40 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM............................................................................. 41 2.1. Chế tạo dây nano SnO2 ...................................................................................... 41 2.1.1. Dụng cụ và hóa chất ................................................................................ 41 2.1.2. Thực nghiệm chế tạo dây nano SnO2 ...................................................... 43 2.2. Chế tạo cảm biến dây nano cấu trúc dị thể SnO2/SMO ..................................... 45 2.2.1. Chế tạo cảm biến dây nano cấu trúc dị thể SnO2/NiO............................. 46 2.2.2. Chế tạo cảm biến dây nano cấu trúc dị thể SnO2/Ag2O .......................... 48 4 2.2.3. Chế tạo dây nano cấu trúc dị thể SnO2/ZnO ............................................ 49 2.2.4. Chế tạo dây nano cấu trúc dị thể SnO2/WO3 ........................................... 50 2.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc và hình thái của cảm biến ................................ 51 2.4. Phương pháp khảo sát đặc trưng nhạy khí ........................................................ 51 2.5. Kết luận chương 2 ............................................................................................. 54 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH NHẠY KHÍ CỦA DÂY NANO OXIT KIM LOẠI BÁN DẪN CẤU TRÚC n-SnO2/p-SMO ........ 55 3.1. Cảm biến dây nano cấu trúc n-SnO2/p-Ag2O ................................................ 55 3.1.1. Hình thái và cấu trúc của cảm biến ...................................................... 55 3.1.2. Đặc tính nhạy khí H2S của cảm biến .................................................... 59 3.1.3. Cơ chế nhạy khí của cảm biến ............................................................. 66 3.2. Cảm biến dây nano cấu trúc n-SnO2/p-NiO .................................................. 69 3.2.1. Hình thái và cấu trúc ............................................................................ 69 3.2.2. Đặc trưng nhạy khí H2S ....................................................................... 73 3.2.3. Cơ chế nhạy khí H2S của cảm biến n-SnO2/p-NiO .............................. 78 3.3. Kết luận chương 3.......................................................................................... 80 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH NHẠY KHÍ CỦA DÂY NANO OXIT KIM LOẠI BÁN DẪN CẤU TRÚC n-SnO2/n-SMO ........ 82 4.1. Cảm biến dây nano cấu trúc n-SnO2/n-ZnO ...................................................... 82 4.1.1 Hình thái và cấu trúc ................................................................................. 82 4.1.2 Đặc trưng nhạy khí H2S ............................................................................ 84 4.1.3. Đặc trưng nhạy khí NO2 .......................................................................... 92 4.1.4. Độ ổn định của cảm biến ......................................................................... 95 4.1.5. Cơ chế nhạy khí ....................................................................................... 96 4.2. Cảm biến dây nano cấu trúc n-SnO2/n-WO3 ..................................................... 98 4.2.1. Hình thái và cấu trúc ................................................................................ 98 4.2.2. Đặc trưng nhạy khí H2S ..................................................................... 103 4.2.3. Đặc trưng nhạy khí NO2 .............................................................................. 107 4.2.4. Cơ chế nhạy khí .................................................................................. 112 4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất nhạy khí của cảm biến .................... 113 4.4. Kết luận chương 4........................................................................................ 114 5 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................. 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 118 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ....................... 134 6 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TT Ký hiệu, viết tắt Tên tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt 1 CVD Chemical Vapour Deposition Lắng đọng hóa học pha hơi 2 SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét 3 TEM Transmission Electron Microscope Kính hiển vi điện tử truyền qua 4 FESEM Field Emission Scanning Electron Microsope Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường 5 HRTEM High Resolution Transmission Electron Microscope Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao 6 SAED Selective area electron diffraction Nhiễu xạ điện tử chọn lọc vùng 7 EDS Energy-dispersive X-ray spectroscopy Phổ tán sắc năng lượng tia X 8 XRD X-ray diffraction Giản đồ Nhiễu xạ tia X 9 JCPDS Joint Committee on Powder Diffraction Standards Thẻ chuẩn 10 MFC Mass Flow Controllers Bộ điều khiển lưu lượng khí 11 NWs Nanowires Dây nano 12 ppb Parts per billion Một phần tỷ 13 ppm Parts per million Một phần triệu 14 Ra Resistance in air Điện trở đo trong không khí 7 15 Rg Resistance in gas Điện trở đo trong khí thử 16 Sccm Standard cubic centimeters per minute Đơn vị đo lưu lượng khí cm3/phút 17 SMO Semiconductor Metal Oxide Oxit kim loại bán dẫn 18 VLS Vapour -Liquid -Solid Hơi-lỏng-rắn 19 VS Vapour -Solid Hơi – rắn 20 PVD Physical vapor deposition Lắng đọng hơi vật lý 21 ALD Atomic layer deposition Lắng đọng lớp nguyên tử 22 UV Ultraviolet Tia cực tím 23 RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối 24 LPG Liquefied Petroleum Gas Khí dầu mỏ hóa lỏng 8 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Ảnh hưởng của việc tiếp xúc khí H2S [4].. 14 Bảng 1.2. Đáp ứng khí của các dây nano oxit kim loại bán dẫn cấu trúc dị thể. .33 Bảng 2.1. Các cảm biến Si (i= 1, 2 5) biến tính bằng dung dịch muối AgNO3 ở nồng độ và số lần nhúng khác nhau. 48 Bảng 3.1. So sánh độ đáp ứng khí H2S dựa trên cảm biến khí SnO2 và SnO2/p-SMO. ...66 Bảng 3.2. Thống kê các nghiên cứu về cảm biến khí H2S. ..78 Bảng 4.1. Thời gian đáp ứng và hồi phục khí H2S (0,25 ÷ 2,5 ppm) tại 300, 350 và 400 oC của cảm biến dây nano SnO2 phủ ZnO với thời gian phủ là 10 min 90 Bảng 4.2. So sánh độ đáp ứng khí H2S, NO2 dựa trên cảm biến khí SnO2 và cảm biến SnO2/n -SMO. 111 9 DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1. Đặc trưng hồi – đáp khí của cảm biến kiểu điện trở [1]. .......................... 21 Hình 1.2. Cơ chế nhạy khí của dây nano biến tính trên cơ sở chuyển tiếp p-n: (a) Dây nano loại n biến tính với hạt nano loại p; (b) sự hình thành vùng nghèo của dây nano biến tính với nồng độ hạt tải của dây nano biến tính với nồng độ hạt tải của vật liệu biến tính lớn hơn nhiều so với dây nano; (c) trường hợp ngược lại;(d,e) mô hình vùng năng lượng của dây nano và vật liệu biến tính trước và sau khi biến tính [1]. ........ 25 Hình 1.3. Cơ chế nhạy khí của dây nano biến tính trên cơ sở tiếp xúc dị thể có cùng loại hạt tải: (a) trường hợp dây nano có công thoát điện tử nhỏ hơn so với vật liệu biến tính và (b) dây nano có công thoát điện tử lớn hơn vật liệu biến tính [1]. ....... 26 Hình 1.4. Quy trình chế tạo ... ectronic application,” Appl. Nanosci., vol. 4, no. 4, 2014, doi: 10.1007/s13204-013-0215-z. [101] N. Van Hoang et al., “Enhanced H2S gas-sensing performance of α-Fe2O3 129 nanofibers by optimizing process conditions and loading with reduced graphene oxide,” J. Alloys Compd., vol. 826, 2020, doi: 10.1016/j.jallcom.2020.154169. [102] Y. Zhao, C. Tao, G. Xiao, and H. Su, “Controlled synthesis and wastewater treatment of Ag2O/TiO2 modified chitosan-based photocatalytic film,” RSC Adv., vol. 7, no. 18, 2017, doi: 10.1039/c6ra27295a. [103] F. Shao et al., “Heterostructured p-CuO (nanoparticle)/n-SnO2 (nanowire) devices for selective H2S detection,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 181, 2013, doi: 10.1016/j.snb.2013.01.067. [104] I. S. Hwang et al., “Enhanced H2S sensing characteristics of SnO2 nanowires functionalized with CuO,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 142, no. 1, 2009, doi: 10.1016/j.snb.2009.07.052. [105] S. W. Choi, A. Katoch, J. Zhang, and S. S. Kim, “Electrospun nanofibers of CuO-SnO2 nanocomposite as semiconductor gas sensors for H2S detection,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 176, 2013, doi: 10.1016/j.snb.2012.09.035. [106] K.-I. Choi, H.-J. Kim, Y. C. Kang, and J.-H. Lee, “Ultraselective and ultrasensitive detection of H2S in highly humid atmosphere using CuO-loaded SnO2 hollow spheres for real-time diagnosis of halitosis,” Sensors Actuators B Chem., vol. 194, Apr. 2014, doi: 10.1016/j.snb.2013.12.111. [107] J. Gong, Q. Chen, M. R. Lian, N. C. Liu, R. G. Stevenson, and F. Adami, “Micromachined nanocrystalline silver doped SnO 2 H 2 S sensor,” Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 114, no. 1. pp. 32–39, 2006, doi: 10.1016/j.snb.2005.04.035. [108] T. M. Ngoc et al., “Self-heated Ag-decorated SnO2 nanowires with low power consumption used as a predictive virtual multisensor for H2S-selective sensing,” Anal. Chim. Acta, vol. 1069, pp. 108–116, 2019, doi: 10.1016/j.aca.2019.04.020. [109] J. W. Yoon, Y. J. Hong, Y. C. Kang, and J. H. Lee, “High performance chemiresistive H2S sensors using Ag-loaded SnO2 yolk-shell nanostructures,” RSC Adv., vol. 4, no. 31, pp. 16067–16074, 2014, doi: 10.1039/c4ra01364f. [110] T. Seiyama, A. Kato, K. Fujiishi, and M. Nagatani, “A New Detector for 130 Gaseous Components Using Semiconductive Thin Films,” Anal. Chem., vol. 34, no. 11, 1962, doi: 10.1021/ac60191a001. [111] S. Matsushima, Y. Teraoka, N. Miura, and N. Yamazoe, “Electronic interaction between metal additives and tin dioxide in tin dioxide-based gas sensors,” Jpn. J. Appl. Phys., vol. 27, no. 10 R, 1988, doi: 10.1143/JJAP.27.1798. [112] N. Yamazoe, Y. Kurokawa, and T. Seiyama, “Effects of additives on semiconductor gas sensors,” Sensors and Actuators, vol. 4, no. C, 1983, doi: 10.1016/0250-6874(83)85034-3. [113] X. Chen et al., “Templating synthesis of SnO2 nanotubes loaded with Ag 2O nanoparticles and their enhanced gas sensing properties,” Adv. Funct. Mater., vol. 21, no. 11, 2011, doi: 10.1002/adfm.201002701. [114] D. Sarkar, C. K. Ghosh, S. Mukherjee, and K. K. Chattopadhyay, “Three dimensional Ag2O/TiO2 type-II (p-n) nanoheterojunctions for superior photocatalytic activity,” ACS Appl. Mater. Interfaces, vol. 5, no. 2, 2013, doi: 10.1021/am302136y. [115] H. W. Choi, S. Y. Kim, K. B. Kim, Y. H. Tak, and J. L. Lee, “Enhancement of hole injection using O2 plasma-treated Ag anode for top-emitting organic light- emitting diodes,” Appl. Phys. Lett., vol. 86, no. 1, 2005, doi: 10.1063/1.1846149. [116] V. Van Quang, N. Van Dung, N. Sy Trong, N. Duc Hoa, N. Van Duy, and N. Van Hieu, “Outstanding gas-sensing performance of graphene/SnO2 nanowire Schottky junctions,” Appl. Phys. Lett., vol. 105, no. 1, 2014, doi: 10.1063/1.4887486. [117] J. Zhang et al., “Impurity level evolution and majority carrier-type inversion of Ag 2S under extreme compression: Experimental and theoretical approaches,” Appl. Phys. Lett., vol. 103, no. 8, 2013, doi: 10.1063/1.4819160. [118] J. Jang, K. Cho, S. H. Lee, and S. Kim, “Synthesis and electrical characteristics of Ag2S nanocrystals,” Mater. Lett., vol. 62, no. 8–9, 2008, doi: 10.1016/j.matlet.2007.08.080. [119] L. M. Lyu and M. H. Huang, “Formation of Ag2S cages from polyhedral Ag2O nanocrystals and their electrochemical properties,” in Chemistry - An Asian 131 Journal, 2013, vol. 8, no. 8, doi: 10.1002/asia.201300066. [120] I. S. Hwang et al., “Enhanced H2S sensing characteristics of SnO2 nanowires functionalized with CuO,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 142, no. 1, pp. 105–110, 2009, doi: 10.1016/j.snb.2009.07.052. [121] Y. Zhu, C. Cao, S. Tao, W. Chu, Z. Wu, and Y. Li, “Ultrathin nickel hydroxide and oxide nanosheets: Synthesis, characterizations and excellent supercapacitor performances,” Sci. Rep., vol. 4, pp. 1–7, 2014, doi: 10.1038/srep05787. [122] J. Ma et al., “α-Fe2O3 nanochains: Ammonium acetate-based ionothermal synthesis and ultrasensitive sensors for low-ppm-level H 2S gas,” Nanoscale, vol. 5, no. 3, pp. 895–898, 2013, doi: 10.1039/c2nr33201a. [123] H. J. Zhang, F. N. Meng, L. Z. Liu, and Y. J. Chen, “Convenient route for synthesis of alpha-Fe2O3 and sensors for H2S gas,” J. Alloys Compd., vol. 774, pp. 1181–1188, 2019, doi: 10.1016/j.jallcom.2018.09.384. [124] H. J. Zhang, F. N. Meng, L. Z. Liu, Y. J. Chen, and P. J. Wang, “Highly sensitive H2S sensor based on solvothermally prepared spinel ZnFe2O4 nanoparticles,” Journal of Alloys and Compounds, vol. 764. 2018, doi: 10.1016/j.jallcom.2018.06.052. [125] X. Gao, Y. Sun, C. Zhu, C. Li, Q. Ouyang, and Y. Chen, “Highly sensitive and selective H2S sensor based on porous ZnFe2O4 nanosheets,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 246, pp. 662–672, 2017, doi: 10.1016/j.snb.2017.02.100. [126] K. Fan, J. Guo, L. Cha, Q. Chen, and J. Ma, “Atomic layer deposition of ZnO onto Fe2O3nanoplates for enhanced H2S sensing,” J. Alloys Compd., vol. 698, pp. 336–340, 2017, doi: 10.1016/j.jallcom.2016.12.203. [127] Z. Qu, Y. Fu, B. Yu, P. Deng, L. Xing, and X. Xue, “High and fast H2S response of NiO/ZnO nanowire nanogenerator as a self-powered gas sensor,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 222, pp. 78–86, 2016, doi: 10.1016/j.snb.2015.08.058. [128] V. Balouria et al., “Enhanced H2S sensing characteristics of Au modified Fe2O3 thin films,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 219, pp. 125–132, 2015, 132 doi: 10.1016/j.snb.2015.04.113. [129] A. Natkaeo, D. Phokharatkul, J. H. Hodak, A. Wisitsoraat, and S. K. Hodak, “Highly selective sub–10 ppm H2S gas sensors based on Ag-doped CaCu3Ti4O12 films,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 260, pp. 571–580, 2018, doi: 10.1016/j.snb.2017.12.134. [130] A. Boontum, D. Phokharatkul, J. H. Hodak, A. Wisitsoraat, and S. K. Hodak, “H2S sensing characteristics of Ni-doped CaCu3Ti4O12 films synthesized by a sol-gel method,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 260, pp. 877–887, 2018, doi: 10.1016/j.snb.2018.01.090. [131] J. Hu et al., “An olive-shaped SnO2 nanocrystal-based low concentration H2S gas sensor with high sensitivity and selectivity,” Phys. Chem. Chem. Phys., vol. 17, no. 32, 2015, doi: 10.1039/C5CP02854J. [132] R. Boughalmi, R. Rahmani, A. Boukhachem, B. Amrani, K. Driss-Khodja, and M. Amlouk, “Metallic behavior of NiS thin film under the structural, optical, electrical and ab initio investigation frameworks,” Mater. Chem. Phys., vol. 163, pp. 99–106, 2015, doi: 10.1016/j.matchemphys.2015.07.019. [133] X. Wang et al., “Highly crystalline, small sized, monodisperse α-NiS nanocrystal ink as an efficient counter electrode for dye-sensitized solar cells,” J. Mater. Chem. A, vol. 3, no. 31, pp. 15905–15912, 2015, doi: 10.1039/c5ta02946e. [134] E. S. Hassan, A. A. Saeed, and A. K. Elttayef, “Doping and thickness variation influence on the structural and sensing properties of NiO film prepared by RF- magnetron sputtering,” J. Mater. Sci. Mater. Electron., vol. 27, no. 2, pp. 1270– 1277, 2016, doi: 10.1007/s10854-015-3885-3. [135] D. Tsokkou, A. Othonos, and M. Zervos, “Carrier dynamics and conductivity of SnO 2 nanowires investigated by time-resolved terahertz spectroscopy,” Appl. Phys. Lett., vol. 100, no. 13, 2012, doi: 10.1063/1.3698097. [136] S. S. Kim, H. G. Na, H. W. Kim, V. Kulish, and P. Wu, “Promotion of acceptor formation in SnO2 nanowires by e-beam bombardment and impacts to sensor application,” Sci. Rep., vol. 5, no. June, 2015, doi: 10.1038/srep10723. [137] M. T. Greiner, M. G. Helander, Z. Bin Wang, W. M. Tang, and Z. H. Lu, 133 “Effects of processing conditions on the work function and energy-level alignment of NiO thin films,” J. Phys. Chem. C, vol. 114, no. 46, pp. 19777– 19781, 2010, doi: 10.1021/jp108281m. [138] G. Zhang, X. Han, W. Bian, J. Zhan, and X. Ma, “Facile synthesis and high formaldehyde-sensing performance of NiO-SnO2 hybrid nanospheres,” RSC Adv., vol. 6, no. 5, pp. 3919–3926, 2016, doi: 10.1039/c5ra21063a. [139] D. Xue et al., “Enhanced methane sensing properties of WO 3 nanosheets with dominant exposed (200) facet via loading of SnO 2 nanoparticles,” Nanomaterials, vol. 9, no. 3, 2019, doi: 10.3390/nano9030351. [140] N. Barsan, M. Schweizer-Berberich, and W. Göpel, “Fundamental and practical aspects in the design of nanoscaled SnO2 gas sensors: A status report,” Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry, vol. 365, no. 4. pp. 287– 304, 1999, doi: 10.1007/s002160051490. [141] S. Ahlers, G. Müller, and T. Doll, “A rate equation approach to the gas sensitivity of thin film metal oxide materials,” Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 107, no. 2. pp. 587–599, 2005, doi: 10.1016/j.snb.2004.11.020. 134 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 1. Trần Thị Ngọc Hoa, Nguyễn Văn Duy, Đặng Thị Thanh Lê, Chử Mạnh Hưng, Nguyễn Văn Hiếu (2017), Tăng cường tính chất nhạy khí NO2 tại nhiệt độ phòng của dây nano cấu trúc SnO2-lõi/ZnO-vỏ, Hội nghị Vật lý chất rắn và Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ X - ĐH Bách khoa Hà Nội (quyển 1). 2. Tran Thi Ngoc Hoa, Nguyen Duc Hoa, Nguyen Van Duy, Chu Manh Hung, Dang Thi Thanh Le, Nguyen Van Toan, Nguyen Huy Phuong and Nguyen Van Hieu, (2019), Effective H2S sensor based on SnO2 nanowires decorated with NiO nanoparticles by electron beam evaporation", RSC Advances 9 (2019) 13887-13895; ***IF2019: 3.119*** 3. Tran Thi Ngoc Hoa, Nguyen Van Duy, Chu Manh Hung, Nguyen Van Hieu, Ho Huu Hau, Nguyen Duc Hoa, (2020), Dip-coating decoration of Ag2O nanoparticles on SnO2 nanowires for high-performance H2S gas sensors", RSC Advances 10 (2020) 17713-17723; ***IF2019: 3.119*** 4. Tran Thi Ngoc Hoa, Dang Thanh Le, Nguyen Van Toan, Nguyen Van Duy, Chu Manh Hung, Nguyen Van Hieu, Nguyen Duc Hoa, (2021), Highly selective H2S gas sensor based on WO3-coated SnO2 nanowires, Materials Today Communications 26 (2021) 102094; ***IF: 2.678***
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_che_tao_va_tinh_nhay_khi_cua_cau_truc_di.pdf
- Bìa Luận án.pdf
- Thong tin len mang-TA- Hoa.pdf
- Thong tin len mạng-TV-Hoa.pdf
- Tom tat LA.pdf
- Trich yeu luan an - Hoa.pdf