Luận án Tiến sĩ Vật lý: Chế tạo & khảo sát vật liệu nano 2D lai cho cảm biến khí
Luận án tiến sĩ vật lý nghiên cứu chế tạo, khảo sát vật liệu tổ hợp lai trên nền nano 2D ứng dụng cảm biến khí.
Vật Lý Chất Rắn
Luan An
luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
194
Thời gian đọc
30 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Khám phá vật liệu nano 2D và cấu trúc lai ứng dụng cảm biến
Nghiên cứu tập trung vào việc tổng hợp và ứng dụng các vật liệu nano 2D lai. Các vật liệu này có tiềm năng lớn trong công nghệ cảm biến khí. Tài liệu khám phá cấu trúc, tính chất đặc trưng và quy trình chế tạo phức tạp. Mục tiêu là phát triển cảm biến khí nhạy, chọn lọc cao, đáp ứng nhu cầu giám sát môi trường và an toàn.
1.1. Giới thiệu vật liệu nano 2D
Vật liệu nano 2D là các vật liệu có độ dày ở cấp độ nanomet, nhưng mở rộng về hai chiều. Chúng bao gồm các lớp nguyên tử hoặc phân tử đơn lẻ. Các loại vật liệu 2D phổ biến là graphene và phosphorene. Các vật liệu này có tính chất điện, quang học và cơ học độc đáo. Diện tích bề mặt lớn cùng khả năng tương tác mạnh với phân tử khí khiến chúng trở thành ứng cử viên lý tưởng cho cảm biến. Nền tảng kiến thức về vật liệu 0D, 1D và 2D được đặt ra, cung cấp cái nhìn toàn diện về thế giới vật liệu nano.
1.2. Các loại vật liệu 2D chính
Graphene, Graphene Oxide (GO) và reduced Graphene Oxide (rGO) được xem xét chi tiết. Graphene có cấu trúc carbon 2D với tính dẫn điện vượt trội. GO là một dẫn xuất của graphene, có nhiều nhóm chức oxy hóa. rGO là graphene oxit đã được khử, phục hồi phần lớn tính dẫn điện của graphene. Vật liệu lớp phosphorene, một vật liệu 2D mới, cũng được nghiên cứu sâu. Phosphorene có tính chất bán dẫn đặc trưng, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng mới. Phương pháp tổng hợp rGO và phosphorene được phân tích, bao gồm ngưng tụ từ pha hơi và bóc tách cơ học.
1.3. Vật liệu polymer dẫn và tổ hợp lai
Vật liệu hữu cơ polymer dẫn điện đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các tổ hợp lai. Các polymer này có thể được kết hợp với vật liệu nano vô cơ để tạo ra cấu trúc với các tính chất được cải thiện. Tài liệu khảo sát cấu trúc vùng năng lượng và các tính chất đặc trưng của polymer. Tổ hợp vật liệu vô cơ-vô cơ và vô cơ-hữu cơ được trình bày. Sự kết hợp này mang lại lợi ích về tính linh hoạt, khả năng xử lý và khả năng điều chỉnh các đặc tính nhạy khí, góp phần nâng cao hiệu suất cảm biến.
II.Tìm hiểu cơ chế nhạy khí của vật liệu nano 2D lai hiệu quả
Hiểu rõ cơ chế nhạy khí là yếu tố then chốt để thiết kế và tối ưu hóa cảm biến khí. Phần này đi sâu vào các nguyên lý cơ bản, cách vật liệu nano 2D và các tổ hợp lai phản ứng với khí. Việc phân tích cơ chế giúp cải thiện độ nhạy, độ chọn lọc và thời gian đáp ứng của thiết bị. Các tương tác ở cấp độ phân tử được xem xét kỹ lưỡng.
2.1. Nguyên lý hoạt động cảm biến khí
Cảm biến khí là thiết bị phát hiện và định lượng nồng độ các loại khí trong môi trường. Cơ chế hoạt động dựa trên sự thay đổi tính chất vật lý của vật liệu cảm biến khi tiếp xúc với khí. Các tính chất đặc trưng của cảm biến khí bao gồm độ nhạy, độ chọn lọc, thời gian đáp ứng và thời gian phục hồi. Vật liệu cảm biến lý tưởng cần có độ nhạy cao với nồng độ khí thấp và khả năng phân biệt các loại khí khác nhau. Hiểu rõ các nguyên lý này là cơ sở để phát triển vật liệu mới.
2.2. Cơ chế nhạy khí vật liệu 2D
Vật liệu 2D như rGO và phosphorene có cơ chế nhạy khí độc đáo. Bề mặt lớn và tỷ lệ diện tích/thể tích cao cho phép tương tác mạnh mẽ với phân tử khí. Khi phân tử khí hấp phụ lên bề mặt vật liệu, chúng có thể thay đổi mật độ hạt tải điện. Sự thay đổi này dẫn đến biến đổi điện trở hoặc các tính chất điện khác của vật liệu. Đối với rGO, các nhóm chức còn sót lại và các khuyết tật cũng tạo ra các tâm hấp phụ hoạt động. Phosphorene, với cấu trúc bán dẫn, nhạy cảm với sự thay đổi mật độ điện tử khi tiếp xúc khí.
2.3. Cơ chế nhạy khí vật liệu lai
Vật liệu tổ hợp lai kết hợp ưu điểm của nhiều thành phần. Cơ chế nhạy khí của chúng thường phức tạp hơn. Ví dụ, trong tổ hợp vô cơ-vô cơ (rGO/AuNP), các hạt nano kim loại có thể tạo ra các vùng hoạt động mới. Chúng đóng vai trò là xúc tác, tăng cường sự hấp phụ và phân ly phân tử khí. Đối với tổ hợp vô cơ-hữu cơ, polymer dẫn có thể cung cấp tính linh hoạt và khả năng điều chỉnh bề mặt. Hiệu ứng giao diện giữa các thành phần lai có thể tạo ra hiệu ứng hiệp đồng. Điều này giúp cải thiện đáng kể độ nhạy, độ chọn lọc và ổn định của cảm biến.
III.Chế tạo và tổng hợp vật liệu nano 2D tiên tiến hiệu suất cao
Việc chế tạo vật liệu nano 2D đòi hỏi các quy trình phức tạp và kiểm soát chặt chẽ. Phần này mô tả chi tiết các bước thực nghiệm để tổng hợp vật liệu 2D cơ bản, hạt nano kim loại và polymer dẫn. Các phương pháp tiên tiến được áp dụng nhằm đảm bảo chất lượng và hiệu suất của vật liệu. Quy trình chuẩn hóa là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính lặp lại của kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.
3.1. Quy trình tổng hợp vật liệu 2D
Quy trình tổng hợp Graphene Oxide (GO) là bước đầu tiên để tạo ra rGO. Sau đó, GO được khử thành rGO thông qua các phương pháp hóa học hoặc nhiệt. Việc kiểm soát mức độ khử rất quan trọng. Đối với phosphorene, quy trình tổng hợp bắt đầu từ phốt pho đen. Phương pháp ngưng tụ từ pha hơi được sử dụng để tạo vật liệu khối phốt pho đen. Các phương pháp tách lớp phosphorene từ khối bao gồm bóc tách cơ học, ăn mòn sử dụng chùm plasma, điện hóa và hóa học. Mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau.
3.2. Chế tạo hạt và dây nano kim loại
Hạt nano vàng (AuNP) và dây nano vàng (AuNR) được tổng hợp thông qua các phương pháp hóa học. Các hạt nano kim loại này có vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính chất cảm biến của vật liệu 2D. Kích thước và hình dạng của hạt nano có thể được kiểm soát. Chúng có khả năng tăng cường độ nhạy nhờ hiệu ứng plasmon bề mặt và tạo thêm các tâm hấp phụ. Quy trình tổng hợp phải đảm bảo độ tinh khiết và đồng đều của sản phẩm, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của tổ hợp vật liệu cuối cùng.
3.3. Hoàn nguyên vật liệu hữu cơ polymer
Quy trình hoàn nguyên vật liệu hữu cơ polymer dẫn như P3HT (poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)) được thực hiện. P3HT là một polymer bán dẫn có tính dẫn điện và khả năng xử lý tốt. Việc hoàn nguyên giúp tối ưu hóa cấu trúc và tính chất điện tử của polymer. Sau đó, quy trình tổng hợp và chế tạo tổ hợp vật liệu P3HT/CNT được tiến hành. Sự kết hợp này nhằm tận dụng tính dẫn điện của CNT và khả năng xử lý của P3HT. Các bước này quan trọng cho việc tạo ra các tổ hợp lai vô cơ-hữu cơ có chức năng.
IV.Tổ hợp vật liệu lai nano 2D Tiềm năng cho cảm biến khí
Tổ hợp vật liệu lai là chìa khóa để vượt qua những hạn chế của vật liệu đơn lẻ. Phần này tập trung vào các phương pháp chế tạo phức tạp để tạo ra các tổ hợp vật liệu 2D lai. Các kỹ thuật này đảm bảo sự phân tán đồng đều và tương tác mạnh mẽ giữa các thành phần. Mục tiêu là tận dụng hiệu ứng hiệp đồng, tạo ra cảm biến khí với hiệu năng vượt trội. Tiềm năng ứng dụng của những vật liệu này rất lớn trong nhiều lĩnh vực.
4.1. Tổ hợp vật liệu vô cơ vô cơ
Quy trình tổng hợp và chế tạo màng tổ hợp vật liệu vô cơ-vô cơ được mô tả chi tiết. Điều này bao gồm tổ hợp rGO và hạt nano vàng (AuNP). Các dung dịch rGO/AuNP và rGO-AuNP được chuẩn bị cẩn thận. Màng cảm biến được tạo ra từ các dung dịch này. Tương tự, tổ hợp phosphorene với nano kim loại như AuNPs và AuNRs cũng được chế tạo. Chuẩn bị dung dịch phosphorene thuần và các dung dịch lai là bước quan trọng. Các màng tổ hợp này được thiết kế để tối ưu hóa diện tích bề mặt và các vị trí hoạt động cho tương tác khí.
4.2. Tổ hợp vật liệu vô cơ hữu cơ
Tổ hợp vật liệu vô cơ-hữu cơ là một hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn. Quy trình tổng hợp và chế tạo màng tổ hợp P3HT/CNT được thực hiện. Polymer dẫn P3HT được kết hợp với ống nano carbon (CNT) hoặc các vật liệu nano vô cơ khác. Sự kết hợp này có thể mang lại sự ổn định cơ học và tính linh hoạt cho cảm biến. Đồng thời, nó tăng cường khả năng nhạy khí. Giao diện giữa vật liệu vô cơ và hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tính chất điện tử và hóa học của cảm biến.
4.3. Chế tạo màng cảm biến
Sau khi tổng hợp các vật liệu riêng lẻ và tổ hợp, bước tiếp theo là chế tạo màng cảm biến. Quy trình này bao gồm chuẩn bị các dung dịch ổn định của vật liệu. Sau đó là các kỹ thuật tạo màng như phủ quay (spin coating) hoặc nhỏ giọt (drop casting) để tạo ra màng mỏng đồng đều trên đế. Độ dày và độ đồng đều của màng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của cảm biến. Việc kiểm soát quy trình chế tạo màng là rất quan trọng. Điều này đảm bảo tính lặp lại và tối ưu hóa phản ứng của cảm biến với các loại khí khác nhau.
V.Khảo sát tính chất vật liệu nano 2D lai và hiệu năng cảm biến
Đánh giá toàn diện các đặc tính của vật liệu lai và hiệu quả của chúng trong ứng dụng cảm biến là bước cuối cùng. Phần này trình bày các phương pháp khảo sát cấu trúc, điện tử và hiệu suất cảm biến. Phân tích kết quả cung cấp bằng chứng về sự thành công của quy trình chế tạo và tiềm năng của cảm biến khí. Việc đo lường chính xác các thông số giúp xác định những cải tiến cần thiết cho công nghệ cảm biến trong tương lai.
5.1. Đặc trưng cấu trúc và điện tử
Các kỹ thuật hiện đại được sử dụng để khảo sát cấu trúc và tính chất điện tử của vật liệu. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) cung cấp hình ảnh chi tiết về hình thái và cấu trúc nano. Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) xác định cấu trúc tinh thể. Phổ Raman và phổ quang điện tử tia X (XPS) giúp phân tích các liên kết hóa học và trạng thái điện tử. Các phép đo này xác nhận sự hiện diện của các thành phần và tương tác giữa chúng trong vật liệu lai. Chúng cũng cung cấp thông tin về chất lượng và độ tinh khiết của vật liệu.
5.2. Phân tích hiệu suất cảm biến khí
Hiệu suất cảm biến khí được đánh giá dựa trên nhiều thông số. Độ nhạy được đo bằng sự thay đổi điện trở khi tiếp xúc với khí mục tiêu ở các nồng độ khác nhau. Thời gian đáp ứng và thời gian phục hồi được xác định. Khả năng chọn lọc đối với các loại khí khác nhau (ví dụ: CO, NO2, NH3) cũng được khảo sát. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nhiệt độ và độ ẩm được nghiên cứu. Các phép đo này giúp xác định điều kiện hoạt động tối ưu của cảm biến. Chúng cũng đánh giá mức độ cải thiện của vật liệu lai so với vật liệu đơn lẻ.
5.3. Ứng dụng thực tiễn của cảm biến
Kết quả nghiên cứu đánh giá tiềm năng ứng dụng thực tiễn của các cảm biến khí dựa trên vật liệu nano 2D lai. So sánh với các công nghệ cảm biến hiện có được thực hiện. Các cải tiến về độ nhạy, độ chọn lọc, độ ổn định và chi phí được làm nổi bật. Những cảm biến này có thể được ứng dụng trong giám sát chất lượng không khí, phát hiện rò rỉ khí độc, an toàn công nghiệp và y tế. Hướng phát triển trong tương lai bao gồm việc tối ưu hóa quy trình chế tạo, khám phá các tổ hợp vật liệu mới và tích hợp vào các hệ thống thông minh.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (194 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộ_ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. TRUONG DAI HOC KHOA HOC TU NHIEN TRAN QUANG NGUYEN Nganh: Vat Ly Chat Ran Mã số ngành: 62440104 Phản biện 1: GS. Phan Bách Thắng Phản biện 2: TS. Vũ Bảo Khánh Phản biện 3: TS.
Cao Huy Thiện Phản biện độc lập 1: PGS. Phuong Dinh Tâm Phản biện độc lập 2: TS. Đoàn Lê Hoàng Tân NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. TRAN QUANG TRUNG 2.
TRAN VIET CUONG TP. Hồ Chí Minh — Năm 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận án tiến sĩ ngành Vật Lý Chất Rắn, với tên đề tài Nghiên cứu chế tạo và khảo sát vật liệu tổ hợp lai trên nền vật liệu nano cấu trúc 2D-Ứng dụng trong cảm biến khí. Công trình khoa học do Tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của hai thầy cán bộ hướng dẫn. Những kết quả nghiên cứu của luận án hoàn toàn trung thực, chính xác và không trùng lap với các công trình đã công bô trong và ngoai nước.
Nghiên cứu sinh (Ký tên, ghi họ tên) Trần Quang Nguyên LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới Hai người thầy cán bộ hướng dẫn đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện thành công Luận án này. Tôi cũng xin cảm ơn các đồng nghiệp và các cộng sự- những người đã tận tình hướng dẫn tôi trong những ngày đầu làm quen và động viên, đóng góp ý kiến, hỗ trợ tôi rất nhiều về những vấn đề về kỹ thuật, học thuật liên quan đến luận án này với công việc nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn đến cơ sở đào tạo đã hết lòng giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thiện và bảo vệ luận án. Tôi cũng xin cảm ơn đến cơ quan noi tôi công tác đã tạo mọi điều kiện dé tôi hoàn thành Luận án một cách tôt nhât.
Cuối cùng, con xin cảm ơn Cha, Me và người thân trong gia đình, bè ban đã luôn động viên, tạo điều kiện thuận lợi nhất dé tôi thực hiện thành công Luận án này. Ngày | tháng 7 năm 2023 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH.1111 IV DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VA CHỮ CAI VIET TẮTT.- 2-52 2sz+£xz+cse2 IX DANH MỤC BANG BIÊU. XII LOT MỞ ĐẦU. 1e | CHUONG 1: TONG QUAN VE VAT LIEU NANO.
Vat lIỆU MAN. Vật liệu 0 chiều — hạt nano vàng. Vật liệu 1 chiỀu. Day Mano VAIg 7n.
Ống nano CACDON. Vật liệu 2 chiều: graphene, rGO. Graphene, Graphene Oxide (GO) và reduced Graphene Oxide (rGO). Tính chat đặc trưng của vat liệu graphene.
Phương pháp tong hợp vật liệu rGO. Vật liệu lớp phosphorene — Vật liệu 2D mmớiỉ. Vật liệu phốt pho đen. Vật liệu lớp phosphorene.
Tính chất của vật liệu lớp phosphorene.-- - - c1 11 1H 1 TH TH HH HH TH ng 21 1. Tính dẫn điện va dẫn nhiét. Cấu trúc điện tử va tinh chất quang học.-- 2-2 5¿+sz+cz+zx+cse+ 22 1. Các phương pháp tổng hợp phốt pho đen.
Phương pháp cỗ điễn.-- 2-2-5 SE SE EEEE121121121121 111111 1xx 23 1. Phương pháp ngưng tu từ pha hơi. Các phương pháp tách lớp phosphorene từ phốt pho đen. Phương pháp bóc tách cơ học.-- - -- c ng H nH g kg 27 1.
Phương pháp ăn mòn sử dụng chùm pÏasma. Phương pháp điện hóa. Phương pháp hóa họcC.-- - - 5 3111211911 1v S1 HH ng ng kg 30 1. Vật liệu hữu co polymer dẫn .s- <s ss° sss sssSseSSssS2EsSseseEseseesese 31 ISSIIUL28)/)/) 0800002200108.
Các tính chất đặc trưng của vật liệu polymer-. Cau trúc vùng năng lượng của vật liệu polymer. Tổ hợp vật liệu nano cấu trúc đa chiều .-- s2 s52 se se =sessessessese 38 1. Tổ hop vật liệu vô CO— VO COL.
Tổ hợp vật liệu vô cơ— hữu €ơ.----- ¿2c +52+EE+EEcEEEEEEEEEEEEEErkrrrrrkrrvee Al 1. Ứng dung tổ hợp vật liệu lai vào linh kiện điện tir - cảm biến khí. Cảm biến khí và cơ chế nhạy khí của vật liệu cấu trúc nano. Cảm biến khí - tính chất đặc trưng.
Co ché may Khai 8n. Cơ chế nhạy khí của vật liệu OD, 1D. Cơ chế nhạy khí của vật liệu 2D (rGO, phosphorene). Cơ chế nhạy khí của tổ hợp vật liệu vô eơ — vô ©ơ.
Cơ chế nhạy khí của tổ hợp vật liệu vô cơ — hữu cơ.-------- 55 CHƯƠNG 2: TIEN TRÌNH THỰC NGHIEM.cccccccccsscesssessseesssesssesssesssesssecsseessseease 61 Mục đích thực nghiỆNm. 0 0096 088 61 Tiến trình thực nghiệm.-- << s£ s£ s£ s£Ss£S££S£ES£Es£ E9 Es£EsES4E23 E343 595252524 2s262 2.Quy trình chế tao vật liệu OD, 1D và 2D. Vat liệu OD và I. - ch HH HT TH HH TH HH nh ng 63 2.
Tổng hợp vật liệu hạt nano vàng. Tong hợp vật liệu dây nano vàng. Tong hợp vật liệu 2DD. Vat TOU GO nh.
Khử vat liệu GO thành rGO ooo. Téng hop vật liệu 2D mới - phốt pho đen bằng phương pháp ngưng tu từ pha hơi 71 2. Quy trình tông hợp vật liệu phốt pho đen. Tao kén thạch anh.
Quy trình phương pháp ngưng tụ từ pha hơi. Tach lớp phosphorene từ vật liệu khối phốt pho đen .Quy trình hoàn nguyên vật liệu hữu cơ polymer dẫn. Quy trình hoàn nguyên vật liệu hữu cơ P3HT. Quy trình tổng hợp và chế tao tổ hợp vật liệu P3HT/CNT.Quy trình tổng hợp và chế tạo màng tô hợp vật liệu vô cơ — vô cơ.
Die CWC DUOn8. Tổ hợp vật liệu rGO và hạt nano Âu. Chuan bi dung dịch rGO/AuNP va dung dịch rGO-AuNP. Chế tao màng của tô hợp rGO/AuNP và rGO-AuNP.
Tổ hợp vật liệu phosphorene va nano kim loại. Chế tạo mang dung dịch phosphorene thuần. Chuan bị dung dịch phosphorene/AuNPs va phosphorene/AuNRs. Chế tao màng tổ hợp vật liệu phosphorene/AuNPs và phosphorene/AuNRs.- -- - St nn* HH HH TH TH HH TH TH ng ng Hy 83 2.Quy trình tổng hợp và chế tạo màng tô hợp vật liệu lai vô cơ — hữu cơ.
Chuẩn bị dung dich P3HT:rGO:MWCNTTS. Tạo màng tô hop vật liệu P3HT:rGO:MWCNITs. Các thiết bị dO dac. Các thiết bị khảo sát tinh chat đặc trưng của mang vật liệu.
Xây dựng hệ nung tổng hop vật liệu phốt pho den. Xây dựng hệ do nhạy kkhhÍ.-- --- Ác + ST HH HH HH Hệ, 90 2. Các bộ phận của hệ đo nhạy khí. Cơ chế hoạt động.92 CHUONG 3: KET QUA VÀ THẢO LUẬN .----©2255222<+2E22EE22EEerExerxeerxerrxee 94 ii BLL.
Vat liệu hạt nano vàng .- -- --- 5 +5 S+k+xk* TT HH HH nh nưệp 94 3. Vat liệu dây nano vàng. Vật liệu 2D - rGO. Hình thái bề mặt và các tính chất đặc trưng của rGO.
Độ nhạy khí của vật liệu rGO thuần .--- 2-2 s+sz+zz+zxrrxersee 106 3. Vật liệu 2D mới - Phosphorene. Khao sát tính chất và hình thái của vật liệu phốt pho đen. Khảo sát tính chất và hình thái của vật liệu phosphorene.
Độ nhạy khí của vật liệu phosphorene “thuần”. Vật liệu hữu cơ polymer dÃn.--- s- <5 2s ss£Sss£ S2 SeSss S252 Eses25ses2sse 124 3. Polymer dẫn P3HTT. Khảo sát tính chất và hình thái bề mặt của vật liệu P3HT.
Độ nhạy khí của vật liệu P3HT “thuằần”. Tổ hợp hữu cơ P3HT/CNT đa vách. Vật liệu CNT đa vách (viết tắt là MWCNTT). Khảo sát tính chat và hình thái của tổ hợp P3HT/CNT.
Độ nhạy khí của tổ hợp P3HT/CNTT. Tổ hợp vật liệu vơ €ơ — VÔ €Ơ. Té hợp vật liệu rGO/hạt nano Áu. Khảo sát tính chất và hình thái của tổ hợp vật liệu rGO/AuNP và rGO- AuNP 134 3.
Độ nhạy khí của màng tổ hợp vật liệu rGO/AuNP và rGO-AuNP. Tổ hợp vật liêu phosphorene/nano kim loại Âu. Khảo sát tính chất và hình thái của tổ hợp vật liệu phosphorene/AuNRs va phosphorene/AUNPS 1. Độ nhạy khí của tổ hợp vật liệu phosphorene/AuNRs và phosphorene/AuNPPS.- ng TH ng HT HT HH HH ky 145 3.Tổ hợp vật liệu vô cơ — hữu €0.
Khao sát tính chất và hình thái bề mặt của tổ hợp vật liệu P3HT: 001/020 701 17. Khảo sát độ nhạy khí của tô hop vật liệu P3HT: rGO:MWCNTs. 157 CHUONG 4: KET LUẬN. -- 2-52 5S2E2EE9EEE2E211211271 7112112111111 xe 162 HƯỚNG PHAT TRIEN .1 re 166 MOT SO CONG TRÌNH CONG BO KHOA HỌC.-- 22 2© 2+2E2EEe2EEerxeerxere TÀI LIEU THAM KHẢO.
22-5 SEE9EE£2EEEEEEEE112711211711211121111111.xtye 1H DANH MỤC HÌNH ANH Hình 1.1 Phổ hấp thụ của các dung dịch hạt nano Au với kích thước khác nhau và một sỐ ảnh TEM kiểm chứng rõ ràng về kích thước nanomet của vật liệu [23].2 Phé hap thụ của dây nano vàng [26] .--- 2-2 ¿+2 £+EE+EE+£E£+EE+EE+EEzEzrxsrxrred 9 Hình 1.3 Cấu trúc cơ bản của vật liệu SWCNT và MWCNTT[27].----s- ccx+x+xezerxerxz 10 Hình 1.4 a, b) Điện trở và tín hiệu hồi đáp của vật liệu ZnO “thuần và vật liệu Au-ZnO đối với khí NO» (nồng độ khí NO> là 1 ppm trong thời gian 15 phút); c, d) Tăng cường tín hiệu hồi đáp với khí NOa (1 ppm) của vật liệu Au-ZnO so với ZnO “thuần” trong thời gian 15 phút; e) Các cảm biến khí đáp ứng được với các khí NO2 và CO [28].5 a) Độ nhạy khí NH3 của cảm biến khí rGO và cảm biến khí rGO-Ag; b) Sự thay đổi điện trở và độ nhạy của vật liệu rGO-Ag so với vật liệu rGO “thuần” [6].6 Graphene- vật liệu có cau trúc cơ bản (2D) cho các vật liệu carbon khác (OD, 1D „8908/2102.7 a) Ảnh kính hiển vi quang học của mang graphen với bé dày khoảng 1 và 2 đơn lớp. Hình nhỏ thé hiện sự thay đổi tuyến tính của độ truyền qua dựa theo sự thay đổi số lớp của mang graphene (thay đổi từ 1 lớp đến 5 lớp); b) Độ truyền qua của mang graphene tại bước sóng 550 nm phụ thuộc vào bề day màng graphene [37].8 Quy trình tạo thành GO và rGO từ Graphite. Các hình tron màu đỏ là các nhóm chức oxi đính trên bề mặt graphene [4'I].------¿ 2 2 +++E£+££+£E+£x+z+zz+zzxsrxezez 17 Hình 1.9 Các dạng thù hình của phốt pho[45] .---¿- 2-2 + s2 ££2££+E£+E££Ee£EeEEerxzrxzrszes 19 Hình 1.10 Cấu trúc tinh thé của vật liệu phốt pho đen[43].-- 2-2 5 sz+sz+zz+zsersez 19 Hình 1.11 a) Cấu trúc vật liệu theo hai hướng armchair; b) hướng zigzag; c) các liên kết nguyên tử P và d) trong vật liệu lớp phosphorene [30] .12 Quy trình tổng hợp vật liệu phốt pho đen từ pha hơi [52] .13 Sản phẩm phốt pho đen [53] ,.----¿- 2-2 ©5¿2+£2£++£E++£E++EE2EEerxeerxezrxrrrrees 26 Hình 1.14 Bóc tách đơn lớp phosphorene từ mảng phốt pho đen bằng băng dính.15 Khảo sát vật liệu lớp phosphorene tạo thành từ phương pháp top-down: a) Ảnh AFM và phổ quang phát quang; b) Ảnh quang học; c) Anh TEM và FFT [30].16 Phosphorene được tách lớp bằng phương pháp hóa học: (a) ảnh chụp vật liệu Phốt pho đen; (b) cấu trúc của lớp phosphorene; (c) Phosphorene được tách lớp bằng phương pháp hóa học trong dung môi isopropanol; (d) ảnh SEM [52].17 a) Cấu trúc vùng năng lượng trong kim loại; b) bán dẫn; c) điện môi [64].18 Mô tả liên kết ø giữa hai nguyên tử Carbon.19 Mô tả liên kết đôi giữa hai nguyên tử Carbon.---¿- 2-52 s+cx+cx+cszrzrezes 35 Hình 1.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Chế tạo & khảo sát vật liệu nano 2D lai ứng dụng cảm biến khí" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ vật lý nghiên cứu chế tạo, khảo sát vật liệu tổ hợp lai trên nền nano 2D ứng dụng cảm biến khí.
Luận án "Chế tạo & khảo sát vật liệu nano 2D lai ứng dụng cảm biến khí" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại đại học khoa học tự nhiên, đại học quốc gia tp. hồ chí minh. Năm bảo vệ: 2023.
Luận án "Chế tạo & khảo sát vật liệu nano 2D lai ứng dụng cảm biến khí" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Chế tạo & khảo sát vật liệu nano 2D lai ứng dụng cảm biến khí" thuộc chuyên ngành Vật Lý Chất Rắn. Danh mục: Vật Lý Chất Rắn.
Luận án "Chế tạo & khảo sát vật liệu nano 2D lai ứng dụng cảm biến khí" có bao nhiêu trang?
Luận án "Chế tạo & khảo sát vật liệu nano 2D lai ứng dụng cảm biến khí" có 194 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Chế tạo & khảo sát vật liệu nano 2D lai ứng dụng cảm biến khí" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.