Chia sẻ bài báo qua Email TỔNG HỢP THANH NANO/MICRO ZnO XỐP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY NHIỆT ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN NO2 ĐỘ NHẠY CAO
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 08/07/25 Ngày hoàn thiện: 21/11/25 Ngày đăng: 25/11/25Các tác giả
1. Lưu Hoàng Minh, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội2. Phạm Thị Thùy Thu, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội
3. Phạm Văn Tòng
, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội
Tóm tắt
Nghiên cứu này trình bày quy trình chế tạo thanh nano/micro ZnO có cấu trúc xốp bằng phương pháp thủy nhiệt đơn giản, giá thành thấp, không sử dụng chất hoạt động bề mặt và kết hợp với quá trình xử lý nhiệt. Vật liệu thu được có cấu trúc xốp cao, giúp gia tăng diện tích bề mặt riêng và thúc đẩy tương tác hiệu quả với các phân tử khí. Khi được ứng dụng trong cảm biến khí, vật liệu cho thấy khả năng phát hiện NO2 ở nồng độ thấp (0,1–2,0 ppm) với độ đáp ứng cao và nhiệt độ hoạt động tối ưu chỉ 150 °C. Cảm biến cũng thể hiện thời gian đáp ứng nhanh, độ lặp lại ổn định, khả năng hồi phục tốt và độ chọn lọc cao đối với NO2 so với các khí khử và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi như H2, CO, NH3, ethanol và acetone. Kết quả này khẳng định tiềm năng của thanh nano ZnO xốp trong việc phát triển cảm biến khí NO2 hiệu suất cao, hướng tới ứng dụng thực tiễn trong giám sát chất lượng không khí.
Từ khóa
Toàn văn:
PDFTài liệu tham khảo
[1] N. Elsayed, "Toxicity of nitrogen dioxide: an introduction," Toxicology, vol. 89, pp. 161–174, 1994.
[2] Y.O. Khaniabadi, G. Goudarzi, S. M. Daryanoosh, A. Borgini, A. Tittarelli, and A. De Marco, "Exposure to PM10, NO2, and O3 and impacts on human health," Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 24, pp. 2781-2789, 2017.
[3] Z. Fan and J. G. Lu, "Chemical Sensing with ZnO Nanowire," IEEE Sensors, vol. 158, pp. 834–836, 2005.
[4] S. Kundu, M. Sarkar, J. Shaji, and R. Ghosh, "Resistive sensor for tetradecane and H2S based on SnO2 nanoparticles," Sensors Actuators A Phys., vol. 391, pp. 116635-116643, 2025.
[5] Ü. Özgür, Y. I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M. A. Reshchikov, S. Doğan, V. Avrutin, S.-J. Cho, and H. Morkoç, "A comprehensive review of ZnO materials and devices," J. Appl. Phys., vol. 98, pp. 041301-041403, 2005.
[6] Y. H. Navale, S. T. Navale, N. S. Ramgir, F. J. Stadler, S. K. Gupta, D. K. Aswal, and V. B. Patil, "Zinc oxide hierarchical nanostructures as potential NO2 sensors," Sensors Actuators B Chem., vol. 251, pp. 551–563, 2025.
[7] X. Chen, Y. Shen, W. Zhang, J. Zhang, D. Wei, R. Lu, L. Zhu, H. Li, and Y. Shen, "In-situ growth of ZnO nanowire arrays on the sensing electrode via a facile hydrothermal route for high-performance NO2 sensor," Appl. Surf Sci., vol. 435, pp. 1096–1104, 2018.
[8] T. V. A. Kusumam, V. S. Siril, K. N. Madhusoodanan, M. Prashantkumar, Y. T. Ravikiran, and N. K. Renuka, "NO2 gas sensing performance of zinc oxide nanostructures synthesized by surfactant assisted Low temperature hydrothermal technique," Sensors Actuators A Phys., vol. 318, pp. 112389-112397, 2021.
[9] J. Zhang, S. Wang, Y. Wang, M. Xu, H. Xia, S. Zhang, W. Huang, X. Guo, and S. Wu, "ZnO hollow spheres: Preparation, characterization, and gas sensing properties," Sensors Actuators B Chem., vol. 139, pp. 411–417, 2009.
[10] V. T. Pham, T. T. T. Pham, and M. T. Luong, "Synthesis of WO3 nanorods by hydrothermal method for CO gas sensor applications," Sci. J. Tan Trao Univ., vol. 7, pp. 22–29, 2021.
[11]H. M. Luu, T. T. T. Pham, Q. T. Bui, T. H. Nguyen, T. T. H. Do, V. T. Nguyen, M. H. Chu, V. D. Nguyen, V. T. Pham, and D. H. Nguyen, "Hollow ZnO nanorices prepared by a simple hydrothermal method for NO2 and SO2 gas sensors," RSC Adv, vol. 11, pp. 33613–33625, 2021.
[12] J. Huang, C. Shi, G. Fu, P. Sun, X. Wang, and C. Gu, "Facile synthesis of porous ZnO microbelts and analysis of their gas-sensing property," Materials Chemistry and Physics, vol. 144, pp. 343–348, 2014, doi: 10.1016/j.matchemphys.2013.12.050.
[13] H. M. Luu, T. T. T. Pham, V. D. Nguyen, and V. T. Pham, "Excellent NO2 sensor based on porous Pd-ZnO nanorods prepared by a facile hydrothermal method," Adv. Nat. Sci. Nanosci Nanotechnol, vol. 15, pp. 035005-035016, 2024.
[14] T. Q. Chu, X. T. Nguyen, D. H. Nguyen, T. T. L. Dang, M. H. Chu, V. D. Nguyen, and V. H. Nguyen, "C2H5OH and NO2 sensing properties of ZnO nanostructures: correlation between crystal size, defect level and sensing performance," RSC Adv, vol. 8, pp. 5629–5639, 2018.
[15] S. Peng, G. Wu, W. Song, and Q. Wang, "Application of flower-like ZnO nanorods gas sensor detecting decomposition products," J. Nanomater, vol. 2013, pp. 1–7, 2013.
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.13189
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu