Đăng nhập để tải tài liệu không giới hạn
Tham gia 8.000+ người dùng Thư Viện Luận Án
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO SỢI NANO α-Fe2O3 và ZnFe2O4 LAI GRAPHENE KHỬ TỪ ÔXIT GRAPHENE (RGO) BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHUN TĨNH ĐIỆN VÀ ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN KHÍ H2S
Khoa học Vật liệu
Luận án tập trung nghiên cứu chế tạo và ứng dụng vật liệu sợi nano α-Fe2O3 và ZnFe2O4 lai graphene khử từ ôxít graphene (RGO) làm cảm biến khí H2S, một loại khí độc hại gây nguy hiểm cho sức khỏe và môi trường. Phương pháp phun tĩnh điện được sử dụng để chế tạo trực tiếp các sợi nano này trên điện cực, khắc phục nhược điểm của các phương pháp chế tạo cảm biến sợi nano truyền thống. Đề tài khảo sát ảnh hưởng của các thông số chế tạo như thành phần dung dịch (nồng độ polyme, muối, RGO), chế độ xử lý nhiệt (nhiệt độ ủ, thời gian ủ, tốc độ nâng nhiệt) đến hình thái, cấu trúc và tính chất nhạy khí H2S của cảm biến.
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, sợi nano α-Fe2O3 được tối ưu với dung dịch tiền chất gồm 11% PVA, 4% Fe(NO3)3, thời gian phun 30 phút và ủ ở 600°C, cho độ đáp ứng 6,1 với 1 ppm H2S ở 350°C. Đối với sợi nano ZnFe2O4, điều kiện xử lý nhiệt tối ưu là ủ 600°C trong 3 giờ với tốc độ nâng nhiệt 0,5°C/phút, đạt độ đáp ứng lớn nhất là 102 với 1 ppm H2S ở 350°C. RGO có vai trò quan trọng trong việc tăng cường tính chất nhạy khí và cải thiện độ chọn lọc của cảm biến. Cụ thể, khi thêm 1,0% RGO, độ đáp ứng của cảm biến α-Fe2O3 lai RGO tăng lên 9,2 và ZnFe2O4 lai RGO đạt 147 với 1 ppm H2S ở 350°C, cao hơn đáng kể so với vật liệu thuần. Độ đáp ứng và độ chọn lọc của sợi nano ZFO và ZFO lai RGO cũng vượt trội so với sợi α-Fe2O3 và α-Fe2O3 lai RGO.
Luận án đã làm rõ mối quan hệ giữa quá trình chế tạo, cấu trúc và tính chất cảm biến, đồng thời giải thích cơ chế nhạy khí H2S của các vật liệu sợi nano này. Các kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, đóng góp vào việc phát triển cảm biến H2S hiệu quả, ổn định và thân thiện với môi trường, ứng dụng trong quan trắc và giám sát khí độc.
Tải không giới hạn tất cả tài liệu, không cần chờ. Chỉ từ 199.000đ/tháng.
Xem gói hội viên