Enhanced Ammonia Adsorption on Directly Deposited Nanofibrous Carbon Films
| Název česky | Zvýšená absoprce amoniaku na povrchu vrstev uhlíkových nanovláken |
|---|---|
| Autoři | |
| Rok publikování | 2018 |
| Druh | Článek v odborném periodiku |
| Časopis / Zdroj | JOURNAL OF SENSORS |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| www | web nakladatele |
| Doi | http://dx.doi.org/10.1155/2018/7497619 |
| Klíčová slova | carbon nanostructures; absorption; amonnia |
| Přiložené soubory | |
| Popis | Adsorpce amoniaku na nanostrukturovaném uhlíkovém tenké vrstvě byla významně ovlivněna volbou teploty a doby depozice tenké vrstvy. Tenké vrstvy byly připraveny na substrátech Si / SiO2 procesem CVD v plynné směsi Ar / C2H2 za použití železných katalytických nanočástic. Analýza vrstvy pomocí skenovacího a transmisního elektronového mikroskopu prokázala změnu struktury z dlouhých vícestěnných nanotrubic (MWCNT) na bambusová uhlíková nanovláknovou s poklesem depoziční teploty z 700 na 600 °C. Dále byl materiál analyzován metodou EDX a Ramanovou spektroskopií, které potvrdily přechod z grafitové sp2 struktury na vysoce defektní strukturu při nižší teplotě depozice. Odpor připravené vrstvy silně závisí na teplotě nanášení Td a době nanášení td. Při 600 °C a 10 minutách byla vytvořena vrstva s vysokým odporem, 38,6 kOhm, zatímco při 700 ° C a 60 min se odpor snížil na 860 ohmů. Toto chování je v souladu s tím, že MWCNT jsou zodpovědné za vytvoření vodivé sítě. Tento systém byl pak zkoumán jako chemirezistivní senzor amoniaku. Odpor senzoru se zvýšil při expozici amoniaku ve všech případech, ale jejich reakce se značně lišila. Pokles doby depozice z 60 na 10 min a teploty depozice z 700 na 600 ° C vedl k 10násobnému zvýšení odezvy senzoru. Měření provedená při pokojové teplotě ukázala vyšší odezvu senzoru než měření prováděná při 200 ° C. Toto chování lze vysvětlit změnou adsorpční-desorpční rovnováhy při různých teplotách. Analýza závislosti odezvy senzoru na koncentraci amoniaku prokázala, že základním mechanizmem změny rezistence je chemisorpce molekul amoniaku na uhlíkových nanostrukturách, který odpovídá Langmuirově izotermě. |
| Související projekty: |