การศึกษาสมบัติการตรวจวัดแก๊สไฮโดรเจนและเอทานอลของฟิล์มเซนเซอร์ซิงก์ออกไซด์ ทีเจือด้วยแพลเลเดียม
Abstract
งานวิจัยนี มีวัตถุประสงค์เพือพัฒนาแก๊สเซนเซอร์ (gas sensors) ทีประดิษฐ์จากสารกึงตัวนำโลหะ-
ออกไซด์ (metal oxide semiconductor) สำหรับนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดแก๊สไฮโดรเจน (H2) และ
เอทานอล (C2H5OH) โดยเลือกใช้อนุภาคซิงก์ออกไซด์ และอนุภาคซิงก์ออกไซด์ทีเจือด้วยแพลเลเดียม ใน
ปริมาณ 0.25, 0.50, 0.75 และ 1.0 mol% ซึงได้จากการสังเคราะห์ด้วยเทคนิคเฟลมสเปรย์ไพโรลิซิส (flame
spray pyrolysis : FSP) ในส่วนของฟิล์มเซนเซอร์เตรียมได้จากการนำส่วนผสมระหว่างอนุภาคนาโนและ
สารละลายหนืด (binder) ไปเคลือบแบบหมุนเหวียง (spin coating) ลงบนซับสเตรทอะลูมินาทีพิมพ์ลาย
อิเล็กโทรดด้วยทอง และทำการควบคุมความหนาของฟิ ล์มเซนเซอร์จากจำนวนครังของการสปิ นโคทติง
หลังจากนัน ทำการทดสอบแก๊สไฮโดรเจนและเอทานอล ภายใต้อุณหภูมิดำเนินการ (operating
temperature) 200-3500C เพือหาปริมาณสารเจือแพลเลเดียมและความหนาของฟิล์มทีเหมาะสมต่อการ
ตรวจวัดแก๊สทังสองชนิด โดยการเปรียบเทียบค่าสภาพความไว (sensitivity) ของเซนเซอร์ซิงก์ออกไซด์และ
เซนเซอร์ซิงก์ออกไซด์ทีเจือด้วยแพลเลเดียม ทีความหนาต่าง ๆ
จากผลการวิจัยพบว่า เซนเซอร์ทีมีความหนาของชันฟิ ล์มน้อยทีสุดเท่ากับ 11 μm มีค่าการตอบ-
สนองต่อแก๊สได้ดีทีสุด เมือเปรียบเทียบกับเซนเซอร์ทีมีความหนาของชันฟิ ล์มเพิมขึน อีกทัง เมือพิจารณา
ปริมาณของสารเจือแพลเลเดียมต่อการตอบสนองของเซนเซอร์ พบว่า เซนเซอร์ซิงก์ออกไซด์ทีเจือด้วย
แพลเลเดียมในปริมาณ 0.75 mol% แสดงค่าสภาพความไวในการตรวจวัดแก๊สไฮโดรเจนและเอทานอลได้
สูงทีสุด
Keywords
Full Text:
UntitledReferences
H. Nanto, S. Tsubakino, T. Kawai, M. Ikeda, S. Kitagawa, M. Habara. (1994). Zinc oxide thin-film
chemical sensors in conjunction with neural network pattern recognition for trimethylamine
and dimethylamine gases. J. Mater. Sci. 29, 6529-6532.
L.J. Bie, X.N. Yan, J. Yin, Y.Q. Duan, Z.H. Yuan. (2007). Nanopillar ZnO gas sensor for hydrogen
and ethanol. Sens. Actuators B. 126, 604-608.
V.R. Shinde, T.P. Gujar, C.D. Lokhande. (2007). LPG sensing properties of ZnO films prepared by
spray pyrolysis method: Effect of molarity of precursor solution. Sens. Actuators B. 120, 551-
E. Gyorgy, J. Santiso, A. Figueras, A. Giannoudakos, M. Kompitsas, I.N. Mihailescu, C. Ducu. (2006).
Au cluster growth on ZnO thin films by pulsed laser deposition. Appl. Surf. Sci. 252, 4429-4432.
P. Bhattacharyya, P.K. Basu, C. Lang, H. Saha, S. Basu. (2008). Noble metal catalytic contacts to solgel
nanocrystalline zinc oxide thin films for sensing methane. Sens. Actuators B. 129, 551-557.
J X Wang, X W Sun, Y Yang, H Huang , Y C Lee, O K Tan and L Vayssieres. (2006). Hydrothermally
grown oriented ZnO nanorod arrays for gas sensing applications. INSTITUDE OF PHYSICS
PUBLISHING. 17, 4995-4998.
Yu-Jin Chen, Chun-Ling Zhu and Gang Xiao. (2008). Ethanol sensing characteristics of ambient
temperature sonochemically synthesized ZnO nanotubes. Sensors and Actuators B. 129, 639-
Chaikarn Liewhiran and Sukon Phanichphant. (2007). Influence of Thickness on Ethanol Sensing
Characteristics of Doctor-bladed Thick Film from Flame-made ZnO Nanoparticles. Sensors. 7,
-201.
Rout CS, Raju AR, Govindaraj A, Rao CN. (2007). Ethanol and hydrogen sensors based on ZnO
nanoparticles and nanowires. J.Nanosci Nanotechnol. 7(6), 1923-9.
Q. G. Al-zaidi, Abdulla. M. Suhail, Wasan R. Al-azawi. (2011). Palladium-Doped ZnO Thin Film
Hydrogen Gas Sensor. Applied Physics Research. 3(1).
Refbacks
- There are currently no refbacks.