1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN KHÍ HYĐRÔ TRÊN CƠ SỞ CÁC NANO – TINH THỂ ZnO PHA TẠP Pd Chuyên ngành Vật liệu và Linh kiện nano (Chuyên ngành đào tạo thí điểm) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. Nguyễn Ngọc Toàn HỌC VIÊN THỰC HIỆN: Giang Hồng Thái HÀ NỘI – 2010 2 LỜI CẢM ƠN Tôi xin dành lời cảm ơn trân trọng và sâu sắc nhất gửi tới PGS. TS. Nguyễn Ngọc Toàn - người Thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình công tác cũng như khi thực hiện bản luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình tới GS. TS. Nguyễn Năng Định, TS. Phạm Đức Thắng cùng các thầy cô giáo trong khoa Vật lý kỹ thuật, trường Đại học Công nghệ, các thầy cô đã tạo những điều kiện tốt nhất và trang bị cho tôi những kiến thức chuyên môn quý báu trong suốt quá trình tôi học tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin gửi tới TS. Hoàng Cao Dũng, NCS. Đỗ Thị Anh Thư, NCS. Nguyễn Sĩ Hiếu, NCS. Hồ Trường Giang, ThS. Phạm Quang Ngân, KS. Hà Thái Duy lời cảm ơn trân trọng vì sự giúp đỡ, quan tâm, động viên tôi trong quá trình công tác cũng như thực hiện luận văn này. Sau cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, vợ và những người bạn của tôi. Những người đã luôn yêu thương, động viên tôi hoàn thành bản luận văn này. Hà nội, ngày 18 tháng 12 năm 2010 Tác giả 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Ngọc Toàn. Được thực hiện tại Phòng thí nghiệm cảm biến và thiết bị đo khí. Các số liệu, kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. Hệ thống sắc ký khí 13 Hình 1.2. Cấu trúc hệ phân tích phổ khối 14 Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo cảm biến kiểu dẫn nhiệt 15 Hình 1.4. Cảm biến khí kiểu bán dẫn 19 Hình 1.5. Cấu trúc cảm biến điện hóa và sản phẩm thương mại 20 Hình 1.6. Một số cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu paladi 21 Hình 1.7. Cấu trúc cảm biến xúc tác 22 Hình 1.8. Giản đồ năng lượng mô tả các quá trình hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học 22 Hình 1.9. Mô hình liên kết của các hạt đơn tinh thể và chiều cao hàng rào thế giữa các hạt tinh thể của vật liệu bán dẫn loại n khi có sự hấp phụ oxy 25 Hình 1.10. Ảnh hưởng của kích thước hạt đến cơ chế nhạy khí 26 Hình 1.11. Mô hình các tạp chất tập hợp trên bề mặt hạt 28 Hình 1.12. Ảnh TEM của các hạt Pd phân tán trên bề mặt SnO2 29 Hình 1.13. Mô hình vật lý và rào thế của chất bán dẫn với sự phân tán của chất xúc tác trên bề mặt 29 Hình 1.14. Mô hình cơ chế nhạy hóa 30 Hình 1.15. Mô hình cơ chế nhạy điện tử 32 Hình 1.16. Đặc trưng nhạy khí hyđrô của các của các thanh nano ZnO:Pd 34 Hình 1.17. Cấu trúc tinh thể ZnO 37 Hình 1.18. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnO 38 Hình 1.19. Ảnh hưởng của tạp chất lên độ nhạy khí H2 của màng dày SnO 2 40 Hình 1.20. Độ nhạy theo nhiệt độ hoạt động của các cảm biến SnO 2 pha tạp các vật liệu xúc tác khác nhau 41 Hình 2.1. Sự nhiễu xạ tia X từ hai mặt phẳng nguyên tử trong chất rắn 42 Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý của kính hiển vi điện tử quét 43 Hình 2.3. Sơ đồ hệ đo các đặc trưng nhạy khí 44 Hình 3.1. Quy trình chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu ZnO pha tạp Pd 45 Hình 3.2. Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu ZnO 47 Hình 3.3. Giản đồ nhiễu xạ tia X của hệ vật liệu ZnO:Pd 47 Hình 3.4. Ảnh SEM của mẫu bột ZnO-(0,5)Pd 48 Hình 3.5. Đường cong hấp phụ/giải hấp và phân bố đường kính lỗ xốp của mẫu ZnO pha Pd 48 Hình 3.6. Quy trình nghiên cứu cảm biến khí hyđrô 49 Hình 3.7. Cấu hình cảm biến nhiệt xúc tác theo dạng khối và dạng phẳng 51 Hình 3.8. Độ dày lớp màng nhạy khí 52 Hình 3.9. Cấu hình thiết kế lò vi nhiệt của cảm biến 53 Hình 3.10. Lò vi nhiệt Pt sau khi được in trên đế Al 2 O 3 53 Hình 3.11. Sơ đồ mạch cầu của cảm biến dạng xúc tác 53 5 Hình 3.12. Đường phụ thuộc nhiệt độ trên đế vào nguồn điện áp cung cấp 54 Hình 3.13. Đặc trưng độ nhạy phụ thuộc nhiệt độ hoạt động 55 Hình 3.14. Độ nhạy của cảm biến phụ thuộc vào nồng độ pha tạp Pd 55 Hình 3.15. Đặc trưng độ nhạy theo nồng độ khí hyđrô 56 Hình 3.16. Độ chọn lọc của cảm biến 57 Hình 3.17. Đặc trưng hồi đáp của cảm biến 58 Hình 3.18. Độ ổn định theo thời gian của cảm biến 59 Hình 3.19. Độ ổn định của cảm biến trong môi trường khí hyđrô 59 Hình 3.20. Sự phụ thuộc độ ẩm của cảm biến 60 Hình 4.1. Quy trình chế tạo, thử nghiệm, kiểm định và ứng dụng thiết bị 62 Hình 4.2. Đường chuẩn của thiết bị 63 Hình 4.3. Cảm biến và thiết bị đo khí hyđrô chế tạo tại Việt nam 66 Hình 4.4. Giấy chứng nhận chất lượng thiết bị đo khí hyđrô 68 Hình 4.5. Cơ sở ứng dụng thiết bị đo và cảnh báo nồng độ khí hyđrô 69 Hình 4.6. Một số ứng dụng tiêu biểu của nhiên liệu hyđrô 70 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. So sánh các tính chất lý hóa của hyđrô với một số khí dễ cháy khác [1] 12 Bảng 1.2. Độ dẫn nhiệt tương đối của một số chất khí ở 100 oC trong không khí 16 Bảng 1.3. Các loại cảm biến khí trên cơ sở vật liệu rắn và nguyên lý đo 17 Bảng 1.4. So sánh các loại cảm biến hyđrô 17 Bảng 1.5 thống kê các tính chất của các vật liệu ứng dụng cho cảm biến khí hyđrô 35 Bảng 1.6. Các tính chất lý hóa của vật liệu của ZnO 39 Bảng 3.1. Kết quả tính toán từ giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu ZnO 47 Bảng 3.2. So sánh kích thước hạt của các vật liệu 48 CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt LEL Lower explosive limit Ngưỡng cháy nổ dưới MFC Mass Flow Controler MOS Metal oxits semiconductor Oxit kim loại bán dẫn MS Mass spectrometry Phương pháp phân tích phổ khối MIS Metal–insulator- semiconductor Kim loại - điện môi - bán dẫn SAW Surface acoustic wave Thiết bị sóng âm bề mặt SGS Semiconductor gas sensors Cảm biến khí kiểu bán dẫn TC Thermal conductivity Độ dẫn nhiệt UEL Upper explosive limit Ngưỡng cháy nổ trên Pd Palladium Palađi Pt Platinum Platin 6 Ru Ruthenium Ruteni 7 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 9 Chương 1. Tổng quan về các phương pháp đo đạc, cảm biến và vật liệu nhạy khí hyđrô 11 1.1. Các phương pháp phân tích khí hyđrô truyền thống 12 1.1.1. Phương pháp phân tích sắc ký khí 12 1.2.2. Phương pháp phổ khối lượng 14 1.2.3. Phương pháp đo độ dẫn nhiệt 15 1.2. Cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu rắn 16 1.3.1. Cảm biến khí kiểu bán dẫn 18 1.3.2. Cảm biến kiểu điện hóa 19 1.3.3. Cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu paladi 20 1.3.4. Cảm biến nhiệt xúc tác 21 1.3.4.1. Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học 22 1.3.4.2. Cơ chế nhạy khí 24 1.3.4.2. Ảnh hưởng kích thước hạt và độ xốp lên tính chất nhạy khí 26 1.3.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc 27 1.3.4.4. Ảnh hưởng của việc pha tạp chất xúc tác lên tính chất nhạy khí 28 1.3. Tổng quan về vật liệu nhạy khí hyđrô 32 1.4. Tổng quan vật liệu oxit kẽm (ZnO) 36 1.4.2. Cấu trúc vùng năng lượng 38 1.4.3. Tính chất của vật liệu ZnO 39 1.4.4. Ứng dụng cảm biến khí hyđrô trên cơ sở vật liệu ZnO 39 Chương 2. Các phương pháp thực nghiệm nghiên cứu vật liệu và cảm biến khí hyđrô 42 2.1. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc bằng nhiễu xạ tia X 42 2.2. Phương pháp chụp ảnh bề mặt bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 43 2.3. Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng (BET) 43 2.4. Phương pháp đo đạc các đặc trưng nhạy khí 44 Chương 3. Nghiên cứu chế tạo vật liệu và cảm biến hyđrô 45 3.1. Kết quả nghiên cứu chế tạo vật liệu và khảo sát các tính chất của vật liệu 45 3.1.1. Kết quả nghiên cứu chế tạo vật liệu 45 3.1.2. Kết quả nghiên cứu cấu trúc và vi cấu trúc của vật liệu 46 3.2. Kết quả nghiên cứu chế tạo cảm biến hyđrô 49 3.3. Các đặc trưng nhạy khí của cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu ZnO pha Pd 54 3.3.1. Đặc trưng nhạy khí với vai trò xúc tác của các màng ZnO pha Pd 54 3.3.2. Đặc trưng nhạy khí 56 3.3.3. Độ chọn lọc của cảm biến 56 3.3.4. Thời gian hồi đáp 57 3.3.5. Độ ổn định 58 8 3.3.6. Ảnh hưởng của độ ẩm 59 Chương 4. Thiết bị đo khí hyđrô và phát triển ứng dụng 61 4.1. Tiêu chuẩn thiết kế thiết bị 61 4.2. Chuẩn thiết bị đo khí 63 4.3. Kiểm tra đo lường 63 4.3.1. Kiểm tra bên ngoài 63 4.3.2. Kiểm tra điểm “0” 64 4.3.3. Kiểm tra sai số 64 4.3.4. Kiểm tra độ lặp lại 64 4.3.5. Kiểm tra độ trôi 65 4.3.6. Hoàn thiện thiết bị 65 4.4. Ứng dụng thiết bị 69 4.5. Triển vọng phát triển thiết bị 69 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 9 MỞ ĐẦU Trước nguy cơ cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch chủ yếu như dầu, khí, than đá, đầu thế kỷ 20, con người đã tìm ra nguồn năng lượng mới, vô tận và thân thiện với môi trường. Hyđrô là một loại khí có nhiệt lượng cháy cao nhất trên một đơn vị khối lượng: 120,7 MJ/kg[1]. Phản ứng đốt cháy hyđrô làm nhiên liệu sinh ra nhiệt lượng với nhiệt độ cao và nước. Do đó khi sử dụng hyđrô sẽ không tạo ra khí nhà kính và không phá hoại vòng luân chuyển của nước trong thiên nhiên. Hyđrô là nguồn nhiên liệu sạch lý tưởng, tiềm năng và có thể được chuyển đổi thành điện năng trong các tế bào pin nhiên liệu. Hyđrô cũng đã được ứng dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa học, luyện kim, thực phẩm, công nghệ vũ trụ, trong các khu công nghiệp, phòng thí nghiệm và trong đời sống. Tuy nhiên mối quan tâm về sự an toàn trong sử dụng, khó khăn trong xử lý, lưu trữ và vận chuyển đã ngăn cản hyđrô trở thành nguồn năng lượng chính. Vì an toàn là một yếu tố hàng đầu cho một nền kinh tế hyđrô, nên sự phát triển các thiết bị ứng dụng để kiểm soát, điều khiển và cảnh báo sớm sự cố trong quá trình sử dụng khí hyđrô có vai trò quan hết sức quan trọng. Ở trạng thái tự do và trong các điều kiện bình thường, hyđrô là khí không màu, không mùi và không vị, tỷ trọng hyđrô bằng 1/14 tỷ trọng của không khí. Hyđrô thường tồn tại ở dạng liên kết với các nguyên tố khác như oxy trong nước, cacbon trong khí mêtan và trong các hợp chất hữu cơ khác. Do hyđrô có hoạt tính hóa học mạnh nên hiếm thấy hyđrô tồn tại như một nguyên tố riêng rẽ. Giới hạn cháy nổ của hyđrô rất rộng (từ 4% đến 75% thể tích trong không khí), sử dụng khí hyđrô luôn tiềm ẩn nguy cơ gây cháy nổ cao. Khi hyđrô cháy, nó mang mối nguy hiểm tiềm ẩn bởi ngọn lửa của nó không thể nhận thấy bằng mắt thường, do đó nó có thể lan đi mà người ta không thể nhận biết để cảnh báo. Ở nồng độ cao, khí hyđrô có thể gây ngạt cho con người. Mặc dù có tầm quan trọng và khả năng ứng dụng rộng lớn như vậy. Nhưng hiện nay ở Việt nam chưa có cơ sở nào có khả năng cung cấp các loại thiết bị, cũng như cảm biến nhằm phát hiện và đo đạc nồng độ khí hyđrô. Phần lớn các thiết bị, cảm biến kiểm soát môi trường đều phải nhập ngoại với giá rất cao. Nếu được chế tạo trong nước thì có thể làm giảm đáng kể giá thành của thiết bị, dễ dàng sửa chữa và thay thế, tăng khả năng phổ cập của các thiết bị này trong đời sống. Đây cũng là những vấn đề được quan tâm nghiên cứu và đã thu được nhiều thành công trong những năm gần đây của Phòng thí nghiệm Cảm biến và Thiết bị đo khí, Viện Khoa học Vật liệu. Trong nhiều loại cảm biến hyđrô, các cảm biến chế tạo từ các vật liệu bán dẫn oxit kim loại được sử dụng nhiều nhất do công nghệ chế tạo đơn giản, dễ chế tạo ở quy mô nhỏ và tuổi thọ cao. Ngoài các vật liệu quen thuộc như SnO 2 , WO 3 , Fe 2 O 3 …vật liệu ZnO được quan tâm đặc biệt cho ứng dụng chế tạo cảm biến nhạy khí hyđrô nhờ 10 có các tính chất nhạy khí tốt và tính chọn lọc cao đối với khí hyđrô. Hơn nữa, vật liệu ZnO dễ tổng hợp bằng các phương pháp khác nhau, như phương pháp gốm truyền thống, phương pháp đồng kết tủa, phương pháp sol-gel, phương pháp thủy phân… Khi được pha tạp ở nồng độ thích hợp với các kim loại quý như Pt, Pd, Ru vật liệu này có thể thể hiện rất nhiều tính chất đáng quý như cải thiện đáng kể độ nhạy cũng như tính chọn lọc đối với khí hyđrô. Do tính cấp thiết của nhu cầu ứng dụng trong thực tế, đề tài nghiên cứu của luận văn đã được lựa chọn là: “Nghiên cứu và chế tạo cảm biến khí hyđrô trên cơ sở các nano - tinh thể ZnO pha tạp Pd”. Mục tiêu chính của đề tài là chế tạo vật liệu ZnO pha tạp Pd với kích thước nano mét ứng dụng trong cảm biến hyđrô. Trên cơ sở đó, nhiệm vụ nghiên cứu đặt ra của luận văn là: - Tìm hiểu các tài liệu về vật liệu và cảm biến khí hyđrô. - Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu và khảo sát các tính chất của vật liệu. - Chế tạo cảm biến khí hyđrô và đo đạc các đặc trưng nhạy khí của cảm biến. - Chế tạo thử nghiệm thiết bị đo khí hyđrô và phát triển ứng dụng thiết bị. Cấu trúc của luận văn bao gồm các phần: Mở đầu: Trình bày cơ sở thực tiễn và khoa học của đề tài, từ đó xác định mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu. Chương 1: Giới thiệu chung về phương pháp phân tích, các loại cảm biến, và vật liệu nhạy khí hyđrô. Chương 2: Giới thiệu các phương pháp nghiên cứu các đặc trưng của vật liệu như: cấu trúc tinh thể, hình thái học bề mặt và phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng của vật liệu. Chương 3: Trình bày kết quả nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu, chế tạo cảm biến và đo đạc các đặc trưng nhạy khí hyđrô. Chương 4: Trình bày thiết bị đo khí hyđrô được chế tạo thử nghiệm tại phòng thí nghiệm (thiết bị mẫu) và triển vọng phát triển ứng dụng. Kết luận: Các kết quả đạt được của luận văn. Cuối cùng là tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn. [...]... kê các tính chất của các vật liệu ứng dụng cho cảm biến khí hyđrô Vật liệu nhạy khí SnO2 SnO2 (Sb2O5 ) SnO2 (CdO) SnO2 –Sn SnO2 Pd SnO2 (TiO2 ) Pd/ SnO2 SnO2 /ZnO Nhiệt độ hoạt động (◦C) 2 5–5 75 25 0–4 00 20 0–6 00 15 0–4 00 15 0–2 50 250 2 0–3 00 15 0–4 50 15 0–2 50 20 0–4 50 45 0–6 50 250 400 26 7–6 00 20 0–4 00 ZnO 112 400 Pt/ ZnO nanorods ZnO nanorods ZnO nanowires Pt /ZnO nanowires Sb /ZnO Pd /ZnO Co /ZnO Pt/Co /ZnO Cr2O3 /ZnO. .. hẹp; cấu trúc phức tạp, tuổi thọ ngắn và khó chế tạo 1.3.3 Cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu paladi Các cảm biến nhạy khí hyđrô trên cơ sở vật liệu paladi được phân loại dựa trên ba công nghệ chính là màng điện trở paladi, hiệu ứng trường, và các cảm biến quang Các cảm biến này có ưu điểm là độ nhạy và độ tin cậy cao, dải đo rộng, và đặc biệt hoạt động không cần oxy Tuy nhiên, các cảm biến dạng này đòi... 1.2 Cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu rắn Các cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu rắn, được thiết kế chủ yếu dựa trên các vật liệu bán dẫn oxit kim loại [4-6], có cấu trúc kiểu điện trở [6, 7], kiểu xúc tác dạng hạt, kiểu điện hóa, và một số cảm biến trên nền vật liệu Paladi như cảm biến trên cơ sở sóng âm bề mặt [8], cảm biến trên cơ sở hiệu ứng trường [9]… đã và đang được sử dụng rộng rãi trong các. .. như các ưu, nhược điểm của các dạng cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu bán dẫn oxit kim loại Cơ chế nhạy khí, và các ảnh hưởng lên tính chất nhạy khí sẽ được trình bày chi tiết trong phần cảm biến khí kiểu xúc tác 1.3.1 Cảm biến khí kiểu bán dẫn Các cảm biến khí kiểu bán dẫn hay còn gọi là cảm biến thay đổi độ dẫn được sử dụng phổ biến để phát hiện các loại khí khác nhau trong một dải nồng độ từ vài... đại trong chế tạo, do đó giá thành của cảm biến rất cao Cảm biến dạng này được ứng dụng nhiều trong môi trường có nồng độ hyđrô cao và không có oxy Các cảm biến trên cơ sở hiệu ứng trường, ví dụ cảm biến kiểu tụ có độ nhạy với khí hyđrô từ vài ppm đến khoảng 0,5 % thể tích, trong khi cảm biến kiểu màng điện trở có độ nhạy từ vài trăm đến hàng nghìn ppm Bởi vì các cảm biến chỉ hồi đáp với khí hyđrô trong... tổng hợp và so sánh các loại cảm biến khí hyđrô; cảm biến khí hyđrô trên cơ sở vật liệu rắn dạng xúc tác tỏ rõ những ưu điểm nổi trội và phù hợp để có thể chế tạo thiết bị đo và cảnh báo liên tục nồng độ khí hyđrô trong dải đồng độ cao từ 0 đến 100 %LEL trong điều kiện phòng thí nghiệm ở Việt nam Do vậy chúng tôi lựa chọn cảm biến dạng xúc tác để nghiên cứu, chế tạo và khảo sát đặc trưng nhạy hyđrô Bảng... khí hyđrô trong mạng tinh thể Pd, các cảm biến này về cơ bản tạo ra những ưu điểm nổi trội hơn so với các công nghệ chế tạo cảm biến đã có, như không yêu cầu oxy cho hoạt động, không cần hỗn hợp khí chuẩn Hơn nữa cơ chế đo ở đây là đo trực tiếp áp suất riêng phần của hyđrô, đặc trưng cho hyđrô 20 (b) (a) (c) Hình 1.6 Một số cảm biến hyđrô trên cơ sở vật liệu paladi [2, 11] Cảm biến hyđrô kiểu sợi quang... dạng cảm biến khí trên cơ sở chất rắn Với nhiều ưu điểm nổi trội như đa dạng trong nguyên lý hoạt động, phong phú trong lựa chọn vật liệu làm cảm biến, đơn giản trong phương pháp chế tạo đã tạo ra thế hệ cảm biến có giá thành thấp hơn, kích thước nhỏ hơn; độ nhạy, độ chọn lọc tốt hơn 16 Bảng 1.3 Các loại cảm biến khí trên cơ sở vật liệu rắn và nguyên lý đo Loại cảm biến Đại lượng thay đổi Cảm biến khí. .. màng pha tạp nhạy với các khí H2, CO, và CH4 hơn là màng không pha tạp [16] Các tính chất nhạy khí H2 còn được khảo sát trên nhiều vật liệu khác nhau Chung [5] và đồng nghiệp đã chế tạo thành công cảm biến dạng màng mỏng In2O3 cho độ nhạy 88 % với 1000 ppm nồng độ khí hydro ở nhiệt độ hoạt động 350 oC và thời gian hồi đáp cỡ 1 phút Sau đó, các nghiên cứu của Qurashi [4] và các đồng nghiệp trên cảm biến. .. hoặc ZnO phủ trên nền vô định hình Silicon [64] có độ nhạy ~ 3% tại 40 oC và thời gian hồi đáp nhanh cỡ 20 s tại nồng độ hyđrô 1000-5000 ppm Raju [65] pha tạp 0,1 % Al vào ZnO cho độ nhạy 2,4 % với khí H2 lớn hơn hai lần khi chưa pha tạp Dayan [16] nghiên cứu cảm biến màng dày ZnO pha Mo (7% khối lượng) cho thấy nhạy H2 hơn so với CO và CH4 Họ cũng nghiên cứu ảnh hưởng của Sb lên màng ZnO và kết . LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN KHÍ HYĐRÔ TRÊN CƠ SỞ CÁC NANO – TINH THỂ ZnO PHA TẠP Pd Chuyên ngành Vật liệu và Linh. cảm biến khí hyđrô trên cơ sở các nano - tinh thể ZnO pha tạp Pd . Mục tiêu chính của đề tài là chế tạo vật liệu ZnO pha tạp Pd với kích thước nano mét