THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên luận án: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZnO cấu trúc nano một chiều ứng dụng cho cảm biến khí NO2”.
Chuyên ngành: Vật liệu điện tử Mã số: 62440123
Nghiên cứu sinh: Hoàng Văn Hán
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trần Trung
Cơ sở đào tạo: Viện Đào tạo Quốc tế về Khoa học Vật liệu (ITIMS), Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
Luận án đã tập trung nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZnO cấu trúc nano một chiều bằng phương pháp bốc bay nhiệt và phương pháp thủy nhiệt nhằm ứng dụng cho cảm biến khí NO2. Luận án đã đạt được một số kết quả mới như sau:
1 Đã phát triển được phương pháp bốc bay nhiệt cho phép chế tạo được vật liệu dây nano ZnO và nano tetrapod không cần xúc tác kim loại quý, trong điều kiện áp suất khí quyển, trong thời gian ngắn, với số lượng lớn, phù hợp với ứng dụng cảm biến khí. Trên cơ sở vật liệu ZnO cấu trúc nano một chiều chế tạo được, tác giả và nhóm nghiên cứu đã chế tạo thành công cảm biến khí NO2 với nhiệt độ làm việc cỡ 250oC, độ đáp ứng cỡ 52 lần với 10 ppm. Kết quả đã được công bố trên tạp chí quốc tế (Science of Advanced Materials, 6 (2014)1659-1667(9)).
2 Đã chế tạo thành công vật liệu thanh nano ZnO có độ đồng nhất cao bằng phương pháp thủy nhiệt, trong đó thanh nano ZnO có đường kính 47 nm, chiều dài cỡ 500 nm. Vật liệu thanh nano ZnO thể hiện tính nhạy khí tốt với NO2, trong đó nhiệt độ làm việc tối ưu là 200oC, độ đáp ứng là 57 lần với 10 ppm NO2. Kết quả đã được công bố trên tạp chí quốc tế (Materials Letters, 94 (2013) 41-43).
3 Đã biến tính thành công dây nano ZnO bằng Nb205 nhằm nâng cao độ đáp ứng của cảm biến với khí NO2. Kết quả cho thấy độ đáp ứng của cảm biến tăng 52 lên 375 lần với 10 ppm NO2 tại 2500C. Luận án cũng đã giải thích được cơ chế hình thành vật liệu, cơ chế nhạy khí của các cảm biến chế tạo được. Ngoài ra tác giải cũng đã đưa ra cơ chế về tương tác của bán dẫn Nb205 với dây nano ZnO nhằm nâng cao độ đáp ứng của cảm biến. Các kết quả chính đã công bố trên các kỉ yếu hội nghị quốc tế và trong nước.
