Cảm biến điện trở hóa học n-SnO2/Polyaniline ứng dụng cảm biến khí NO2 ở nhiệt độ phòng
1 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.114.2026.121-127Từ khóa:
Cảm biến khí; NO2; Composite polyaniline.Tóm tắt
Vật liệu composite SnO2/PANi đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp electrospinning kết hợp với quá trình polyme hóa oxy hóa hóa học tại chỗ. Vật liệu hình thành các cụm hạt xốp liên kết với nhau, có kích thước tinh thể khoảng 10 - 50 nm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khuếch tán khí và cung cấp nhiều vị trí hấp phụ hoạt động. Cảm biến thể hiện đáp ứng thuận nghịch với khí NO2 ở nhiệt độ phòng, với sự gia tăng điện trở và độ tuyến tính tốt trong khoảng nồng độ 1 - 20 ppm (R2 = 0,96995). Ngoài ra, cảm biến cho thấy độ nhạy ưu tiên đối với NO2 so với H2S và SO2, mặc dù sự ảnh hưởng của SO2 trở nên đáng kể hơn ở nồng độ cao. Các kết quả này cho thấy SnO2/PANi là vật liệu tiềm năng cho ứng dụng cảm biến khí NO2 hoạt động ở nhiệt độ phòng.
Tài liệu tham khảo
[1]. V. S. Kamble, R. K. Zemase, R. H. Gupta, B. D. Aghav, S. A. Shaikh, J. M. Pawara, S. K. Patil and S. T. Salunkhe, “Improved toxic NO2 gas sensing response of Cu-doped ZnO thin-film sensors derived by simple co-precipitation route”, Optical Materials, Vol. 131, p. 112706, (2022).
[2]. V. L. Nguyen, H. T. Pham and A. K. Le, “Decomposition of methyl orange by heterogeneous Electro-Fenton technology using ferrimagnetic oxide on activated carbon support as the catalyst”, Journal of Military Science and Technology, Vol. 101, No. 101, pp. 81–87, (2025).
[3]. D. H. Gao, Q. C. Yu, M. A. Kebeded, Y. Zhuang, S. Huang, M. Z. Jiao and X. J. He, “Advances in modification of metal and noble metal nanomaterials for metal oxide gas sensors: A review”, Rare Metals, Vol. 44, No. 3, pp. 1443–1496, (2025).
[4]. J. Walker, P. Karnati, S. A. Akbar and P. A. Morris, “Selectivity mechanisms in resistive-type metal oxide heterostructural gas sensors”, Sensors and Actuators B: Chemical, Vol. 355, p. 131242, (2022).
[5]. C. Aranthady, G. V. Shanbhag and N. G. Sundaram, “Polyaniline/(Ta2O5–SnO2) hybrid nanocomposite for efficient room temperature CO gas sensing”, RSC Advances, Vol. 12, No. 25, pp. 15759–15766, (2022).
[6]. H. M. Aliha, A. A. Khodadadi, Y. Mortazavi and M. N. Lotfollahi, “Novel SnO2/PANi nanocomposites for selective detection of ammonia at room temperature”, Applied Surface Science, Vol. 615, p. 156381, (2023).
[7]. J. Rodrigues and N. G. Shimpi, “Indium doped SnO2/polyaniline nanocomposites as a DMMP gas sensor at room temperature”, Polymer Bulletin, Vol. 81, No. 10, pp. 8993–9007, (2024).
[8]. Y. Huo, J. Zhao, T. Wang, T. Wang, H. Yu, X. Dong and Y. Yang, “RGO induced oxygen vacancy at the SnO2 contact surface as ppb level flexible low temperature NO2 gas sensor”, Microchemical Journal, p. 114755, (2025).
[9]. N. Sharma, A. Singh, N. Kumar, A. Tiwari, M. Lal and S. Arya, “A review on polyaniline and its composites: From synthesis to properties and progressive applications”, Journal of Materials Science, Vol. 59, No. 15, pp. 6206–6244, (2024).
[10]. H. Mei, J. Peng, T. Wang, T. Zhou, H. Zhao, T. Zhang and Z. Yang, “Overcoming the limits of cross-sensitivity: Pattern recognition methods for chemiresistive gas sensor array”, Nano-Micro Letters, Vol. 16, No. 1, p. 269, (2024).
[11]. V. T. H. Ngo, V. L. Nguyen, T. T. Nguyen, A. K. Tran and A. K. Le, “Optimization of 4-chlorophenol decomposition by H2O2 activate catalytic magnetic iron oxide an activated carbon carrier”, Journal of Military Science and Technology, Vol. 97, No. 97, pp. 96–104, (2024).
[12]. S. K. Sen, M. S. Hossain, R. Roy, M. S. Alam, M. S. Manir and G. G. Biswas, “Size-strain distribution analysis from XRD peak profile of (Mg, Fe) co-doped SnO2 nanoparticles fabricated using chemical co-precipitation route”, Ceramics International, Vol. 50, No. 21, pp. 44038–44055, (2024).
[13]. F. J. Meng and X. M. Guo, “Tuning the oxygen defects and Fermi levels via In3+ doping in SnO2-In2O3 nanocomposite for efficient CO detection”, Sensors and Actuators B: Chemical, Vol. 357, p. 131412, (2022).
