Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การสังเคราะห์อนุภาคระดับนาโนของทังสเตนออกไซด์-ทินออกไซด์สำหรับอุปกรณ์รับรู้แก๊สเอทิลีน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Synthesis of WO₃-SnO₂ nanoparticles for ethylene gas sensor

Year (A.D.)

2005

Document Type

Thesis

First Advisor

ศิริธันว์ เจียมศิริเลิศ

Second Advisor

สิทธิสุนทร สุโพธิณะ

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีเซรามิก

DOI

10.58837/CHULA.THE.2005.893

Abstract

ในงานวิจัยนี้ได้ทำการประดิษฐ์หัววัดแก๊สทังสเตนออกไซด์ - ทินออกไซด์ แบบฟิล์มหนาที่ทำการขึ้นรูปด้วยวิธีพิมพ์สกรีนโดยแผ่นฟิล์มที่ได้จะถูกประดิษฐ์จากผงอนุภาคนาโน ทังสเตนออกไซด์ - ทินออกไซด์ ซึ่งถูกเตรียมโดยวิธีการตกตะกอนของสารทินออกไซด์ ในสารละลายของแอมโมเนียม ทั้งสเตตพาราเพนตะไฮเดรต กับกรดไนตริก ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของปริมาณ ทั้งสเตนออกไซด์ ที่เติมลงในโครงสร้างของทินออกไซด์ที่มีต่อสมบัติทางกายภาพและค่าความไวในการตอบสนองต่อแก๊สเอทิลีนโดยโครงสร้างทางจุลภาคและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึกจะถูกวิเคราะห์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และ เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ จากการวิเคราะห์โดยเครื่องเอกซเรย์ดิฟแฟรกชันพบว่าทินออกไซด์จะมีเฟสอยู่ในรูปของ แคสซิเทอร์ไรท์ และ ทังสเตนออกไซด์จะมีเฟสอยู่ในรูป โครงสร้างแบบโมโนคลินิก จากการวิเคราะห์ด้วยเครื่อง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดพบว่า ลักษณะการเรียงตัวของตัวอย่าง ซึ่งจะเห็นโครงสร้างที่เรียงตัวกันของกลุ่มอนุภาคที่เกาะตัวกันมีขนาดเล็ก โดยมีขนาดประมาณ 50-200 นาโนเมตร จากการพิจารณาค่าความไวในการตอบสนองต่อแก๊สเอทิลีนจะ พบว่าหัววัดแก๊สที่เตรียมจากตัวอย่างที่ทำการเติม ทังสเตนออกไซด์ 0.0เปอร์เซ็นต์โดยปริมาณลงไปใน โครงสร้างของทินออกไซด์ และทำการเผาที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมงจะให้ค่าความ ไวในการตอบสนองต่อแก๊สเอทิลีนสูงที่สุดโดยจะมีอุณหภูมิใช้งานเท่ากับ 300 องศาเซลเซียส

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

WO₃-SnO₂ thick films gas sensor were fabricated by using screen printing technique. The films were composed of WO₃-SnO₂ nanoparticle powder which was prepared by precipitated of tin oxide from aqueous solution of ammonium tungstate parapentahydrate ((NH₄)₁₀ W₁₂,0₄₁•5H₂0) and nitric acid (HNO₃). In this study, influences of WO₃ concentration in SnO₂-base gas sensor on the physical properties and sensitivity to ethylene of sintered SnO₂ gas sensor are investigated. Microstructures and morphological changes of the sample were characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscope (SEM). XRD study reveals that sintered SnO₂ contains a cassiterite phase and WO₃ contains a monoclinic phases. SEM investigations of the samples show porous polystalline structure with grain size ranging from 50-200 nm. The sensing films prepared from 0.01% WO₃ addition in SnO₂ nanoparticle calcined air at 500°C for 6 h exhibited highest sensitivity at operating temperature of 300°C

Link to Full Text

Share

COinS