C. Bittencourt cũng đã báo cáo mẫu cảm biến khí dựa trên tổ hợp vật liệu
CNTs chức hóa bằng phương pháp plasma với WO3 [184], mẫu cảm biến này đã thể
hiện đặc trưng nhạy khí tốt hơn so với các mẫu cảm biến chỉ dựa trên một thành phần.
Với 10 ppm NH3, mẫu cảm biến này cho độ đáp ứng là 40% tại 150C, tuy nhiên mẫu
gần như là không đáp ứng với 100 ppm NH3 ở nhiệt độ phòng. Như vậy mẫu tổ hợp
fCNTs/WO3 do chúng tôi chế tạo cho đặc tính nhạy khí NH3 tốt hơn hẳn so với mẫu
tổ hợp của C. Bittencourt.
So sánh độ đáp ứng của 2 hệ mẫu cảm biến dựa trên CNTs/khối nano WO3 (hệ
mẫu A) và dựa trên CNTs chức hóa/ khối nano WO3 (hệ mẫu C) với 60 ppm NH3 ở
nhiệt độ phòng ta nhận thấy hệ mẫu A có độ đáp ứng tốt nhất là 351% với mẫu cảm
biến A9, hệ mẫu C có độ đáp ứng tốt nhất là 275% với mẫu cảm biến C6. Cả hai mẫu
A9 và C6 đều có tỉ lệ WO3 trong tổ hợp thành phần vật liệu là 95%, tuy nhiên C6 có
độ đáp ứng thấp hơn so với mẫu A9. Điều này được giải thích như sau: Theo cơ chế
nhạy khí của tổ hợp vật liệu CNTs/WO3 đã được trình bày ở mục 3.2.5. Khi ở nhiệt
độ phòng do có sự hấp phụ ôxy trên bề mặt làm cho khối nano WO3 thiếu điện tử, trở
thành bán dẫn loại p ở lớp vỏ bên ngoài với lõi là bán dẫn loại n. Phân tử khí khử NH3
có thể bị hấp phụ tại 3 vùng: i) trên bề mặt khối nano WO3; ii) trên ống nano cácbon
chức hóa: tại thành ống, đầu ống, tại các vị trí sai hỏng, tại các vách cácbon bị mở ra,
tại các nhóm chức ở trên ống cácbon; iii) tại vùng tiếp xúc giữa CNTs chức hóa và
khối nano WO3. Vùng chuyển tiếp dị thể p-p này là nguyên nhân chính làm tăng
cường độ nhạy khí của vật liệu tổ hợp. Do công thoát của CNTs nhỏ hơn công thoát
của WO3 [169], [170] nên điện tử từ ống cácbon sẽ khuếch tán sang WO3 hình thành
lớp giàu lỗ trống trên bề mặt CNTs. Khi phân tử khí NH3 hấp phụ trên thành ống
cácbon, điện tử sẽ chuyển từ phân tử khí sang ống nano kết hợp với các lỗ trống làm
giảm chiều dày của vùng giàu lỗ trống. Như vậy, CNTs vừa đóng vai trò là nơi chứa
lớp vùng giàu lỗ trống vừa là kênh dẫn, kết nối các vùng nhiều lỗ trống trong hệ vật
liệu tổ hợp. Khi CNTs bị chức hóa bằng phương pháp Hummers, các ống CNTs bị
đứt gẫy, một số lớp vách bên ngoài bị mở ra, thành ống không đồng đều. Những yếu
tố này làm ảnh hưởng đến chiều dày vùng giàu lỗ trống trên CNTs và đến việc truyền
dẫn, kết nối các vùng giàu lỗ trống trong vật liệu. Theo chúng tôi, đây là nguyên nhân
chính làm cho độ đáp ứng tốt nhất của hệ mẫu C nhỏ hơn độ đáp ứng tốt nhất của
cảm biến hệ mẫu A
141 trang |
Chia sẻ: tueminh09 | Ngày: 22/01/2022 | Lượt xem: 524 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp nano cnts / wo3 ứng dụng làm cảm biến khí NH3 ở nhiệt độ phòng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
tôi khảo
sát cảm biến 5% f-CNTs/95% WO3 với các khí thử: NH3, aceton, ethanol và LPG ở
nhiệt độ phòng. Lượng khí NH3 ứng với nồng độ 300 ppm được đưa vào buồng đo,
sau khi điện trở cảm biến đạt giá trị bão hòa, buồng đo được mở ra để cảm biến tiếp
xúc với không khí. Khi điện trở cảm biến trở về giá trị ban đầu, đóng buông đo và
đưa 300 ppm khí aceton vào. Quá trình lặp lại với 300 ppm ethanol và 300 ppm LPG.
Kết quả khảo sát được biểu diễn trong hình 4.18 cho thấy trong 4 khí khảo sát, cảm
biến C6 nhạy nhất với khí NH3 với độ đáp ứng là 754%, rồi đến aceton, ethanol và
kém nhất là LPG với độ đáp ứng lần lượt là 71%, 41%, 25%.
Hình 4.19 biểu diễn độ đáp ứng chuẩn hóa của 4 mẫu cảm biến 100% f-CNTs
(C2), 5% f-CNTs/95% WO3 (C6), 5% CNsT/95% WO3 (A9) và 100% WO3 dạng
khối nano (A12) tại nhiệt độ phòng với bốn khí thử là NH3, aceton, ethanol và LPG
đều có nồng độ là 300 ppm. Từ đồ thị này ta nhận thấy, độ đáp ứng của mẫu cảm biến
dựa trên vật liệu tổ hợp C6 có độ chọn lọc NH3 tốt hơn so với các mẫu cảm biến chỉ
thuần một loại vật liệu CNTs chức hóa hoặc WO3 dạng khối nano. Tỉ lệ chọn lọc khí
chuẩn hóa theo NH3 của C6 với bốn loại khí NH3, aceton, ethanol và LPG lần lượt là
1:0,10:0,05: 0,03 so với của C2 là: 1:0,27:0,17:0,12 và của A12 là: 1:0,43:0,27:0,14.
113
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
@RT, 300 ppm
Đ
ộ
đ
á
p
ứ
n
g
c
h
u
ẩ
n
h
ó
a
NH3
Aceton
Ethanol
LPG
100% f-CNTs 100% WO3
95% WO
3
5% f-CNTs 5% CNTs
95% WO
3
Hình 4.19: Độ đáp ứng chuẩn hóa của 4 mẫu cảm biến C2, C6, A9, A12 với 300 ppm NH3,
aceton, ethanol và LPG tại nhiệt độ phòng.
Mẫu C6 và A9 đều có chứa 95% WO3 dạng khối nano, chỉ khác là trong mẫu
A9 chứa 5% CNTs, còn C6 chứa 5% CNTs đã chức hóa. Hai mẫu này đều cho độ
đáp ứng với NH3 tốt nhất trong từng hệ mẫu khảo sát. So sánh độ chọn lọc với NH3
của mẫu C6 và A12 nhận thấy 2 mẫu này có độ chọn lọc tương tự nhau trong 4 khí
thử khảo sát. Tỉ lệ độ đáp ứng chuẩn hóa theo NH3 của A12 là 1:0,10:0,07:0,05. Như
vậy hai mẫu này có tỉ lệ độ đáp ứng chuẩn hóa theo NH3 của aceton là bằng nhau,
nhưng mẫu A12 có tỉ lệ độ đáp ứng chuẩn hóa theo ethanol và LPG tăng nhẹ so với
mẫu C6. Điều này được giải thích là do độ chọn lọc khác nhau của CNTs chức hóa
và CNTs. Với mẫu cảm biến dựa trên 100% CNTs (mẫu A1) tỉ lệ độ đáp ứng chuẩn
hóa là (1:0,29:0,23:0,25) cao hơn so với mẫu C2. Như vậy mẫu C6 độ chọn lọc với
NH3 tốt hơn mẫu A9.
Bảng 4.2 dưới đây so sánh đặc tính nhạy khí của một số cảm biến dựa trên vật
liệu CNTs và ôxít kim loại bán dẫn đã được công bố với kết quả nghiên cứu của luận
án. Kết quả cho thấy, mẫu cảm biến A9 dựa trên 5% CNTs chế tạo theo phương pháp
CVD và 95% WO3 cho độ đáp ứng cao nhất với nồng độ khí NH3 trong khoảng 90-
100 ppm. Hơn nữa, cảm biến này cho độ đáp ứng vượt trội ở cùng điều kiện hoạt
động tại nhiệt độ phòng khi so với cảm biến dựa trên CNTs/ Fe2O3: độ đáp ứng với 1
ppm NH3 cao hơn 50 lần. Điều này là do tiếp xúc p-p của thành ống CNTs và lớp vỏ
của hạt nano WO3 đã làm tăng cường độ đáp ứng với khí khử là NH3. Bên cạch đó
mẫu C6 dựa trên 5% CNTs thương mại chức hóa và 95% WO3 cũng cho độ đáp ứng
tương đối tốt khi so sánh với các công bố trên. Ngoài ra, mẫu cảm biến C6 này có
114
thời gian đáp ứng, thời gian phục hồi ngắn hơn, độ chọn lọc với NH3 tốt hơn và giới
hạn phát hiện khí thấp hơn mẫu A9.
Bảng 4.2: Bảng so sánh đặc tính nhạy khí của một số cảm biến dựa trên CNTs/SMO đã
được công bố với kết quả nghiên cứu của luận án.
Vật liệu nhạy khí Khí thử Nồng
độ
(ppm)
Độ đáp
ứng
Nhiệt
độ làm
việc (C)
Năm
công bố
Tham
khảo
CNTs/WO3 NH3 100 405% 200 2016 [185]
CNTs/SnO2 NO2 1 113(*) 50 2018 [41]
CNTs/ZnO CO 100 85% 250 2013 [48]
CNTs/Fe2O3 NH3 1 0,4% RT 2019 [50]
CNTs/α-Fe2O3 Acetone 100 38,7(*) 225 2017 [51]
CNTs/WO3 NH3 500 4(*) 250 2011 [44]
f-CNTs/WO3 NH3 10 40% 150 2006 [184]
CNTs/WO3 (A9) NH3 1 22% RT Luận án
CNTs/WO3 (A9) NH3 90 567% RT
Luận án
f-CNTs/WO3 (C6) NH3 90 376% RT
Luận án
(*) độ đáp ứng của cảm biến tính theo công thức: S= Rg/Ra
Trong đó Ra là giá trị điện trở của cảm biến trong không khí, Rg là giá trị điện
trở của cảm biến trong khí thử.
115
Kết luận chương 4
Chúng tôi đã nghiên cứu đưa ra quy trình và chức hóa thành công CNTs dựa
trên phương pháp Hummers. Các kết quả khảo sát hình thái và cấu trúc bằng ảnh FE-
SEM, phổ hồng ngoại, phổ tán xạ Raman cho thấy các vách cácbon đã mở ra và trên
vật liệu này đã có thêm các nhóm chức hydroxyl (- OH), carbonyl (-C = O) và
carboxylic (-COOH).
Cảm biến dựa trên CNTs chức hóa cho độ đáp ứng lên tới gần 18%, thời gian
đáp ứng ngắn 70 s. Các kết quả khảo sát tính chất nhạy khí NH3 ở nhiệt độ phòng với
mẫu CNTs chức hóa này tốt hơn cảm biến dựa trên CNTs được chế tạo bởi phương
pháp CVD (mẫu A1) và cảm biến dựa trên CNTs thương mại (mẫu C1).
Chúng tôi cũng đã khảo sát các mẫu cảm biến khí dựa trên cơ sở tổ hợp vật
liệu CNTs chức hóa và WO3 dạng khối nano với tỉ lệ thành phần theo khối lượng
khác nhau. Các giải thích cơ chế cho độ đáp ứng tốt, thời gian đáp ứng và phục hồi
của các mẫu cảm biến cũng được đưa ra. Từ đó lựa chọn ra được mẫu cảm biến với
tỉ lệ khối lượng các thành phần là 5% f-CNTs/95% WO3 cho độ đáp ứng cao nhất,
thời gian đáp ứng và thời gian phục hồi ngắn nhất. Đây cũng là mẫu cảm biến có độ
chọn lọc tốt nhất với khí NH3 và có thể phát hiện được khí NH3 ở nồng độ dưới
ngưỡng an toàn. Cùng với giá trị điện trở trong không khí khoảng 1kW , độ lặp lại tốt,
hoạt động ở nhiệt độ phòng, cảm biến khí trên cơ sở f-CNTs hứa hẹn có thể phù hợp
cho mục đích thương mại.
Các kết quả nghiên cứu trong chương này đã được chúng tôi công bố 01 bài
báo đăng trên tạp chí quốc tế có uy tín thuộc hệ thống ISI (Materials Transactions).
116
KẾT LUẬN
Trên cơ sở các kết quả và phần trình bày ở trên, kết luận chung của luận án:
1. Đã chế tạo và khảo sát các mẫu cảm biến dựa trên vật liệu tổ hợp CNTs/WO3 với
tỉ lệ các thành phần khối lượng khác nhau cho thấy một bức tranh tổng quát về độ đáp
ứng, thời gian đáp ứng, thời gian phục hồi của chúng với 60 ppm NH3 trong vùng từ
nhiệt độ phòng tới 200 oC. Kết quả các mẫu cảm biến dựa trên vật liệu tổ hợp đều cho
kết quả tốt hơn so với cảm biến chỉ dựa trên một loại vật liệu. Trong đó, tại nhiệt độ
phòng, độ ẩm môi trường 50%, mẫu cảm biến với 5% CNTs và 95% WO3 là tối ưu
nhất: độ đáp ứng cao nhất lên tới 351%; thời gian đáp ứng, thời gian phục hồi tương
đối ngắn so với các mẫu khác (220 s và 440 s); độ chọn lọc với NH3 tốt nhất so với
cảm biến chỉ dựa trên một loại vật liệu. Cảm biến này có độ đáp ứng là tuyến tính với
khí NH3 có nồng độ trong khoảng 15 ppm đến 90 ppm và theo tính toán giới hạn phát
hiện khí NH3 là 6,0 ppb.
2. Cơ chế nhạy khí và các giải thích cho các kết quả khảo sát đều được trình bày rõ
ràng và thống nhất. Bên cạnh đó ảnh hưởng của độ ẩm môi trường lên độ đáp ứng
của cảm biến với 60 ppm NH3 ở nhiệt độ phòng cũng đã được khảo sát. Nguyên nhân
của sự tăng nhanh độ đáp ứng của cảm biến khi độ ẩm môi trường tăng được giải
thích.
3. Đã chức hóa CNTs dựa trên phương pháp Hummers và sử dụng vật liệu này làm
cảm biến nhạy khí NH3 tại nhiệt độ phòng. Kết quả cho thấy với cùng nồng độ khí
thử NH3 là 60 ppm, độ đáp ứng tăng 31 lần, thời gian đáp ứng ngắn hơn 6 lần, thời
gian phục hồi ngắn hơn gần 2 lần, tính chọn lọc với NH3 cải thiện đáng kể so với cảm
biến dựa trên CNTs chưa chức hóa.
4. Khảo sát tại nhiệt độ phòng, độ ẩm môi trường 50%, các mẫu cảm biến khí dựa
trên cơ sở tổ hợp vật liệu CNTs chức hóa và WO3 dạng khối nano với tỉ lệ thành phần
theo khối lượng khác nhau cho thấy mẫu với thành phần tổ hợp vật liệu 5% f-CNTs/
95% WO3 cho đặc trưng nhạy khí NH3 tốt nhất: độ đáp ứng là 275%, thời gian đáp
ứng và thời gian phục hồi lần lượt là: 150 s và 195 s, độ chọn lọc với khí NH3 là tốt
nhất trong tất cả các mẫu khảo sát. Cảm biến này có độ đáp ứng là tuyến tính với khí
NH3 có nồng độ trong khoảng 15 ppm-90 ppm và theo tính toán giới hạn phát hiện
khí NH3 là 3,5 ppb.
Các kết quả trên đã được công bố được 06 công trình khoa học, phản ánh các
kết quả của luận án tiến sĩ, gồm 02 bài tạp chí quốc tế thuộc danh mục ISI, 01 bài
trong danh mục Scopus, 02 bài tạp chí trong nước, 01 bài tham dự hội nghị khoa học
cấp quốc gia.
117
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
1) Duong V. Truong, Bui T. Linh, Nguyen M. Kien, Luu T. L. Anh, Nguyen C. Tu,
Nguyen D. Chien, and Nguyen H. Lam (2020), Development of NH3 Gas Sensors at
Room Temperature Based on Modified Carbon Nanotubes, Materials Transactions,
Vol. 61, No. 8, pp. 1540-1543.
2) Vu Truong Duong, Cong Tu Nguyen, Huu Bac Luong, Lan Anh Luu, Duc Chien
Nguyen, Huu Lam Nguyen (2019), Enhancement of the NH3 gas sensitivity by using
the WO3/MWCNT composite-based sensors, Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol,
Vol. 10, 01500.
3) Xuan Vuong LE, Vu Truong DUONG; Lan Anh Luu THI; Van Thang PHAM;
Huu Lam NGUYEN; Cong Tu NGUYEN (2019), Composition of CNT and WO3
nanoplate: synthesis and NH3 gas sensing characteristics at low temperature, Journal
of Metals, Materials and Minerals, Vol. 29, No. 4, pp. 61-68.
4) Dương Vũ Trường, Nguyễn Công Tú, Lương Hữu Bắc, Nguyễn Đức Chiến,
Nguyễn Hữu Lâm (2019), Phát triển cảm biến khí NH3 ở nhiệt độ phòng dựa trên vật
liệu tổ hợp ống nano cácbon/hạt nano WO3, TNU Journal of Science and Technology
208(15): 105 – 110.
5) Luu Thi Lan Anh, Pham Tuan Phong, Han Viet Phuong, Duong Vu Truong, Le
Xuan Vuong, Pham Trung Son, Do Duc Tho, Dang Duc Vuong, Nguyen Huu Lam,
Nguyen Cong Tu (2018), Tailoring the structure and morphology of WO3
nanostructures by hydrothermal method, Vietnam Journal of Science and
Technology 56 (1A) 127-134.
6) Dương Vũ Trường, Nguyễn Công Tú, Lưu Thị Lan Anh, Nguyễn Đức Chiến,
Lương Hữu Bắc, Nguyễn Hữu Lâm (2019), Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần
và độ ẩm lên cảm biến nhạy khí dựa trên vật liệu tổ hợp CNT/WO3, Hội nghị Vật lý
Chất rắn và Khoa học Vật liệu Toàn quốc (SPMS 2019), Quy Nhơn, tr. 578-581.
118
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ KHÁC
1) Tran Phuc Thanh, Duong Vu Truong, Nguyen Quang Lich, Pham The Kien,
Nguyen Cong Tu, Dang Duc Vuong, Luong Huu Bac, Nguyen Duc Chien, Nguyen
Huu Lam (2014), Ammonia gas sensitivity of carbon nanotubes grown on substrates
with interdigital platinum electrodes, International Conference on Advanced Material
and Nanotechnology (ICAMN 2014), Ha Noi, pp. 465-468.
2) Nguyen Q. Lich, Tran P. Thanh, Duong V. Truong, Pham T. Kien, Nguyen C. Tu,
Luong H. Bac, Dang D. Vuong, Nguyen D. Chien, and Nguyen H. Lam (2015), Pt-
and Ag Decorated Carbon Nanotube Network Layers for Enhanced NH3 Gas
Sensitivity at Room Temperature, MaterialsTransactions, Vol.56, No. 9 pp. 1399-
1402.
3) Duong Vu Truong, Bui Thi Linh, Nguyen Manh Kien, Nguyen Cong Tu, Luong
Huu Bac, Do Duc Tho, Nguyen Duc Chien, Nguyen Huu Lam (2019),
CNT/Graphene/Metal Oxide Semiconductor Nanoparticles Hybrid Composites for
NH3 Gas Detection, International Conference on Advanced Material and
Nanotechnology (ICAMN 2019), Ha Noi, p. 102-106.
4) Dương Vũ Trường, Nguyễn Mạnh Kiên, Bùi Thị Linh, Nguyễn Công Tú, Lương
Hữu Bắc, Đỗ Đức Thọ, Nguyễn Hữu Lâm (2019), Chế tạo tổ hợp cácbon (CNT,
GO)/Ôxít kẽm (ZnO) sử dụng làm vật liệu cảm biến nhạy khí, Hội nghị Vật lý Chất
rắn và Khoa học Vật liệu Toàn quốc (SPMS 2019), Quy Nhơn, tr. 582-585.
119
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] J. Kong, N. R. Franklin, C. Zhou, M. G. Chapline, S. Peng, K. Cho, H. Dai
(2000), Nanotube molecular wires as chemical sensors, Science, vol. 287, pp.
622–625.
[2] Z. Li, H. Li, Z. Wu, M. Wang, J. Luo, H. Torun, P. Hu, C. Yang, M.
Grundmann, X. Liu, Y. Fu (2019), Advances in designs and mechanisms of
semiconducting metal oxide nanostructures for high-precision gas sensors
operated at room temperature, Materials Horizons, vol. 6, pp. 470–506.
[3] S. Iijima (1991), Helical microtubules of graphitic carbon, Nature, vol. 354,
pp. 56–58.
[4] R. B. Mathur, B. P. Singh, S. Pande (2016), Carbon Nanomaterials. Taylor &
Francis.
[5] F. V. Ferreira, L. D. S. Cividanes, F. S. Brito, B. R. C. de Menezes, W.
Franceschi, E. A. Nunes Simonetti, G. P. Thim (2016), Functionalizing
Graphene and Carbon Nanotubes. Cham: Springer International Publishing.
[6] S. Iijima, K. Tanaka (2014), Carbon Nanotubes and Graphene. Elsevier;.
[7] M. M. Rana, D. S. Ibrahim, M. R. Mohd Asyraf, S. Jarin, A. Tomal (2017), A
review on recent advances of CNTs as gas sensors, Sensor Review, vol. 37, pp.
127–136.
[8] Mildred S. Dresselhaus; Phaedon Avouris; (2001), Carbon Nanotubes, vol. 80.
Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
[9] M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, P. C. Eklund (1996), Carbon Materials, in
Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes, Elsevier, pp. 15–59.
[10] A. Eliseev; L. Yashina; M. Kharlamova; N. Kiselev (2011), Electronic
Properties of Carbon Nanotubes. InTech.
[11] J. M. Marulanda (2011), Electronic Properties of Carbon Nanotubes. InTech,
2011.
[12] M. J. O’Connell (2018), Carbon Nanotubes Properties and Applications. CRC
Press.
[13] A. Eatemadi, H. Daraee, H. Karimkhanloo, M. Kouhi, N. Zarghami, A.
Akbarzadeh, M. Abasi, Y. Hanifehpour, S. W. Joo (2014), Carbon nanotubes:
Properties, synthesis, purification, and medical applications, Nanoscale
Research Letters, vol. 9, pp. 1–13.
[14] S. Ghosh, V. Padmanabhan (2015), Adsorption of hydrogen on single-walled
carbon nanotubes with defects, Diamond and Related Materials, vol. 59, pp.
47–53.
120
[15] M. H. Rmmeli, P. Ayala, T. Pichler (2010), Carbon Nanotubes and Related
Structures: Production and Formation, in Carbon Nanotubes and Related
Structures, Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, pp.
1–21.
[16] V. Popov (2004), Carbon nanotubes: properties and application, Materials
Science and Engineering: R: Reports, vol. 43, pp. 61–102.
[17] E. Akbari, Z. Buntat, M. Ahmad, A. Enzevaee, R. Yousof, S. Iqbal, M. Ahmadi,
M. Sidik, H. Karimi (2014), Analytical Calculation of Sensing Parameters on
Carbon Nanotube Based Gas Sensors, Sensors, vol. 14, pp. 5502–5515.
[18] M. Kumar (2010), Carbon nanotube synthesis and growth mechanism,
Nanotechnology Perceptions, vol. 6, pp. 7–28.
[19] K. Shanmugam, J. Manivannan, M. Manjuladevi (2020), Stupendous
Nanomaterials: Carbon Nanotubes Synthesis, Characterization, and
Applications, in Nanomaterials - Toxicity, Human Health and Environment,
vol. 35, IntechOpen, 2020, pp. 455–460.
[20] N. L. W. Septiani, B. Yuliarto (2016), Review—The Development of Gas
Sensor Based on Carbon Nanotubes, Journal of The Electrochemical Society,
vol. 163, pp. B97–B106.
[21] J. Prasek, J. Drbohlavova, J. Chomoucka, J. Hubalek, O. Jasek, V. Adam, R.
Kizek (2011), Methods for carbon nanotubes synthesis—review, Journal of
Materials Chemistry, vol. 21, p. 15872.
[22] N. Gupta, S. M. Gupta, S. K. Sharma (2019), Carbon nanotubes: synthesis,
properties and engineering applications, Carbon Letters, vol. 29. pp. 419–447.
[23] Gore, A. Sane (2011), Flame Synthesis of Carbon Nanotubes, in Carbon
Nanotubes - Synthesis, Characterization, Applications, Siva Yellampalli, Ed.
InTech.
[24] W. Huang, Y. Wang, G. Luo, F. Wei (2003), 99.9% Purity Multi-Walled
Carbon Nanotubes By Vacuum High-Temperature Annealing, Carbon, vol. 41,
pp. 2585–2590.
[25] J. T. W. Yeow, Y. Wang (2009), A review of carbon nanotubes-based gas
sensors, Journal of Sensors, vol. 2009, p. 24.
[26] J. Zhang, A. Boyd, A. Tselev, M. Paranjape, P. Barbara (2006), Mechanism of
NO2 detection in carbon nanotube field effect transistor chemical sensors,
Applied Physics Letters, vol. 88, p. 123112.
[27] N. Peng, Q. Zhang, C. L. Chow, O. K. Tan, N. Marzari (2009), Sensing
Mechanisms for Carbon Nanotube Based NH3 Gas Detection, Nano Letters,
vol. 9, pp. 1626–1630.
121
[28] Y. Li, M. Hodak, W. Lu, J. Bernholc (2016), Mechanisms of NH3 and NO2
detection in carbon-nanotube-based sensors: An ab initio investigation,
Carbon, vol. 101, pp. 177–183.
[29] J. F. Fennell, S. F. Liu, J. M. Azzarelli, J. G. Weis, S. Rochat, K. A. Mirica, J.
B. Ravnsbæk, T. M. Swager (2016), Nanowire Chemical/Biological Sensors:
Status and a Roadmap for the Future, Angewandte Chemie - International
Edition, vol. 55, pp. 1266–1281.
[30] R. Tang, Y. Shi, Z. Hou, L. Wei (2017), Carbon nanotube-based chemiresistive
sensors, Sensors (Switzerland), vol. 17.
[31] E. Conts-de, J. Li, C. R. (2013), Latest Advances in Modified/Functionalized
Carbon Nanotube- Based Gas Sensors, in Syntheses and Applications of
Carbon Nanotubes and Their Composites, InTech.
[32] M. Mittal, A. Kumar (2014), Carbon nanotube (CNT) gas sensors for
emissions from fossil fuel burning, Sensors and Actuators B: Chemical, vol.
203, pp. 349–362.
[33] A. G. Osorio, I. C. L. Silveira, V. L. Bueno, C. P. Bergmann (2008), H2SO4
/HNO3/HCl—Functionalization and its effect on dispersion of carbon
nanotubes in aqueous media, Applied Surface Science, vol. 255, pp. 2485–
2489.
[34] M. Karimi, N. Solati, M. Amiri, H. Mirshekari, E. Mohamed, M. Taheri, M.
Hashemkhani, A. Saeidi, M. A. Estiar, P. Kiani, A. Ghasemi, S. M. M. Basri,
A. R. Aref, M. R. Hamblin (2015), Carbon nanotubes part I: preparation of a
novel and versatile drug-delivery vehicle, Expert Opinion on Drug Delivery,
vol. 12, pp. 1071–1087.
[35] F. V. Ferreira, L. D. S. Cividanes, F. S. Brito, B. R. C. de Menezes, W.
Franceschi, E. A. N. Simonetti, G. P. Thim (2016), Functionalization of
Carbon Nanotube and Applications, in SpringerBriefs in Applied Sciences and
Technology, Springer, pp. 31–61.
[36] I.-Y. Jeon, D. Wook, N. Ashok, J.-B. Baek (2011), Functionalization of Carbon
Nanotubes, in Carbon Nanotubes - Polymer Nanocomposites, InTech.
[37] N. L. W. Septiani, B. Yuliarto (2016), Review—The Development of Gas
Sensor Based on Carbon Nanotubes, Journal of The Electrochemical Society,
vol. 163, pp. B97–B106.
[38] M. Ates, A. A. Eker, B. Eker (2017), Carbon nanotube-based nanocomposites
and their applications, Journal of Adhesion Science and Technology, vol. 31,
pp. 1977–1997.
[39] R. Malik, V. K. Tomer, Y. K. Mishra, L. Lin (2020), Functional gas sensing
nanomaterials: A panoramic view, Applied Physics Reviews, vol. 7, p. 021301.
122
[40] V. M. Aroutiounian (2016), Metal oxide gas sensors decorated with carbon
nanotubes, Lithuanian Journal of Physics, vol. 55, pp. 319–329.
[41] Q. T. M. Nguyet, N. Van Duy, C. Manh Hung, N. D. Hoa, N. Van Hieu (2018),
Ultrasensitive NO2 gas sensors using hybrid heterojunctions of multi-walled
carbon nanotubes and on-chip grown SnO2 nanowires, Applied Physics
Letters, vol. 112, p. 153110.
[42] N. Van Duy, N. D. Hoa, N. T. Dat, D. T. T. Le, N. Van Hieu (2016), Ammonia-
Gas-Sensing Characteristics of WO3/Carbon Nanotubes Nanocomposites:
Effect of Nanotube Content and Sensing Mechanism, Science of Advanced
Materials, vol. 8, pp. 524–533.
[43] J. M. Tulliani, A. Cavalieri, S. Musso, E. Sardella, F. Geobaldo (2011), Room
temperature ammonia sensors based on zinc oxide and functionalized graphite
and multi-walled carbon nanotubes, Sensors and Actuators, B: Chemical, vol.
152, pp. 144–154.
[44] N. Van Hieu, V. Van Quang, N. D. Hoa, D. Kim (2011), Preparing large-scale
WO3 nanowire-like structure for high sensitivity NH3 gas sensor through a
simple route, Current Applied Physics, vol. 11, pp. 657–661.
[45] N. Ansari, M. Y. Lone, Shumaila, J. Ali, M. Zulfequar, M. Husain, S. S. Islam,
S. Husain (2020), Trace level toxic ammonia gas sensing of single-walled
carbon nanotubes wrapped polyaniline nanofibers, Journal of Applied Physics,
vol. 127.
[46] R. J. Oweis, B. A. Albiss, M. I. Al-Widyan, M. A. Al-Akhras (2014), Hybrid
zinc oxide nanorods/carbon nanotubes composite for nitrogen dioxide gas
sensing, Journal of Electronic Materials, vol. 43, pp. 3222–3228.
[47] S. Abdulla, D. V. Ponnuvelu, B. Pullithadathil (2017), Rapid, Trace-Level
Ammonia Gas Sensor Based on Surface-Engineered Ag
Nanoclusters@Polyaniline/Multiwalled Carbon Nanotubes and Insights into
Their Mechanistic Pathways, ChemistrySelect, vol. 2, pp. 4277–4289.
[48] M. Iqbal, B. Yuliarto, N. Nugraha (2013), Modifications of multi-walled
carbon nanotubes on zinc oxide nanostructures for carbon monoxide (CO) gas
sensitive layer, Advanced Materials Research, vol. 789, pp. 12–15.
[49] Y. J. Kwon, A. Mirzaei, S. Y. Kang, M. S. Choi, J. H. Bang, S. S. Kim, H. W.
Kim (2017), Synthesis, characterization and gas sensing properties of ZnO-
decorated MWCNTs, Applied Surface Science, vol. 413, pp. 242–252.
[50] A. Hannon, J. Li (2019), Solid state electronic sensors for detection of carbon
dioxide, Sensors (Switzerland), vol. 19, pp. 1–14.
[51] M. Dai, L. Zhao, H. Gao, P. Sun, F. Liu, S. Zhang, K. Shimanoe, N. Yamazoe,
G. Lu (2017), Hierarchical Assembly of α-Fe2O3 Nanorods on Multiwall
123
Carbon Nanotubes as a High-Performance Sensing Material for Gas Sensors,
ACS Applied Materials and Interfaces, vol. 9, pp. 8919–8928.
[52] T. D. Vu, T. N. Cong, B. L. Huu, C. N. Duc, L. N. Huu (2019), Surface-
Modified Carbon Nanotubes for Enhanced Ammonia Gas Sensitivity at Room
Temperature, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, vol. 19, pp. 7447–
7451.
[53] H. Zheng, J. Z. Ou, M. S. Strano, R. B. Kaner, A. Mitchell, K. Kalantar-Zadeh
(2011), Nanostructured tungsten oxide - Properties, synthesis, and
applications, Advanced Functional Materials, vol. 21, pp. 2175–2196.
[54] R. Malik, V. K. Tomer, Y. K. Mishra, L. Lin (2020), Functional gas sensing
nanomaterials: A panoramic view, Applied Physics Reviews, vol. 7. 2020.
[55] A. Danine, L. Cojocaru, C. Faure, C. Olivier, T. Toupance, G. Campet, A.
Rougier (2014), Room Temperature UV treated WO3 thin films for
electrochromic devices on paper substrate, Electrochimica Acta, vol. 129, pp.
113–119.
[56] J. Wang, X. W. Sun, Z. Jiao (2010), Application of nanostructures in
electrochromic materials and devices: Recent progress, Materials, vol. 3, pp.
5029–5053.
[57] N. Tahmasebi Garavand, M. Ranjbar, S. M. Mahdavi, A. Iraji Zad (2012),
Colouration process of colloidal tungsten oxide nanoparticles in the presence
of hydrogen gas, Applied Surface Science, vol. 258, pp. 10089–10094.
[58] G. Hai, J. Huang, Y. Jie, J. Li, L. Cao, G. Zhang, Y. Wang (2016), Influence of
octadecylamine on the phase composition and the photocatalytic property of
the tungsten oxide, Materials Letters, vol. 174, pp. 134–137.
[59] Y. Kong, H. Sun, X. Zhao, B. Gao, W. Fan (2015), Fabrication of
hexagonal/cubic tungsten oxide homojunction with improved photocatalytic
activity, Applied Catalysis A: General, vol. 505, pp. 447–455.
[60] V. Ioannis, G. Irene, V. Dimitra, K. George, K. Nikos (2015), Synthesis of WO3
catalytic powders: evaluation of photocatalytic activity under NUV/visible
light irradiation and alkaline reaction pH, Journal of Sol-Gel Science and
Technology, vol. 76, pp. 120–128.
[61] A. Maity, S. B. Majumder (2015), NO2 sensing and selectivity characteristics
of tungsten oxide thin films, Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 206, pp.
423–429.
[62] J. Yu, K. W. Cheung, W. H. Yan, Y. X. Li, D. Ho (2017), High-sensitivity low-
power tungsten doped niobium oxide nanorods sensor for nitrogen dioxide air
pollution monitoring, Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 238, pp. 204–
213.
124
[63] A. Ponzoni, E. Comini, G. Sberveglieri, J. Zhou, S. Z. Deng, N. S. Xu, Y. Ding,
Z. L. Wang (2006), Ultrasensitive and highly selective gas sensors using three-
dimensional tungsten oxide nanowire networks, Applied Physics Letters, vol.
88, pp. 203101–203104.
[64] J. Hu, Y. Sun, X. Wang, L. Chen, W. Zhang, Y. Chen (2017), Synthesis and
gas sensing properties of molybdenum oxide modified tungsten oxide
microstructures for ppb-level hydrogen sulphide detection, RSC Advances,
vol. 7, pp. 28542–28547.
[65] Y. Lee, T. Lee, W. Jang, A. Soon (2016), Unraveling the Intercalation
Chemistry of Hexagonal Tungsten Bronze and Its Optical Responses,
Chemistry of Materials, vol. 28, pp. 4528–4535.
[66] A. Al Mohammad, M. Gillet (2002), Phase transformations in WO3 thin films
during annealing, Thin Solid Films, vol. 408, pp. 302–309.
[67] H. Zheng, J. Z. Ou, M. S. Strano, R. B. Kaner, A. Mitchell, K. Kalantar-zadeh
(2011), Nanostructured Tungsten Oxide - Properties, Synthesis, and
Applications, Advanced Functional Materials, vol. 21, pp. 2175–2196.
[68] C. Lambert-Mauriat, V. Oison, L. Saadi, K. Aguir (2012), Ab initio study of
oxygen point defects on tungsten trioxide surface, Surface Science, vol. 606,
pp. 40–45.
[69] M.-T. Chang, L.-J. Chou, Y.-L. Chueh, Y.-C. Lee, C.-H. Hsieh, C.-D. Chen,
Y.-W. Lan, L.-J. Chen (2007), Nitrogen-Doped Tungsten Oxide Nanowires:
Low-Temperature Synthesis on Si, and Electrical, Optical, and Field-Emission
Properties, Small, vol. 3, pp. 658–664.
[70] R. S. Vemuri, M. H. Engelhard, C. V. Ramana (2012), Correlation between
surface chemistry, density, and band gap in nanocrystalline WO3 thin films,
ACS Applied Materials and Interfaces, vol. 4, pp. 1371–1377.
[71] V. Hariharan, B. Gnanavel, R. Sathiyapriya, V. Aroulmoji (2019), A Review on
Tungsten Oxide (WO3) and their Derivatives for Sensor Applications,
International Journal of Advanced Science and Engineering, vol. 5, pp. 1163–
1168.
[72] H. Long, W. Zeng, H. Zhang (2015), Synthesis of WO3 and its gas sensing: a
review, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, vol. 26, pp.
4698–4707.
[73] A. Oprea, D. Degler, N. Barsan, A. Hemeryck, J. Rebholz (2019), Basics of
semiconducting metal oxide–based gas sensors, in Gas Sensors Based on
Conducting Metal Oxides, Elsevier, pp. 61–165.
[74] P. Shankar, J. B. B. Rayappan (2017), Monomer: Design of ZnO
Nanostructures (Nanobush and Nanowire) and Their Room-Temperature
125
Ethanol Vapor Sensing Signatures, ACS Applied Materials & Interfaces, vol.
9, pp. 38135–38145.
[75] W. Yu-De, C. Zhan-Xian, L. Yan-Feng, Z. Zhen-Lai, W. Xing-Hui (2001),
Electrical and gas-sensing properties of WO3 semiconductor material, Solid-
State Electronics, vol. 45, pp. 639–644.
[76] C. Wongchoosuk, A. Wisitsoraat, D. Phokharatkul, A. Tuantranont, T.
Kerdcharoen (2010), Multi-walled carbon nanotube-doped tungsten oxide thin
films for hydrogen gas sensing, Sensors, vol. 10. pp. 7705–7715.
[77] I. M. Szilágyi, L. Wang, P. I. Gouma, C. Balázsi, J. Madarász, G. Pokol (2009),
Preparation of hexagonal WO3 from hexagonal ammonium tungsten bronze for
sensing NH3, Materials Research Bulletin, vol. 44, pp. 505–508.
[78] D. Punetha, S. K. Pandey (2019), Optimization in NH3 gas response of WO3
nanorods based sensor array, in 2019 IEEE SENSORS, Oct. 2019, pp. 1–4.
[79] M. Takács, C. Dücső, Z. Lábadi, A. E. Pap (2014), Effect of Hexagonal WO3
Morphology on NH3 Sensing, Procedia Engineering, vol. 87, pp. 1011–1014.
[80] P. T. H. Van, D. D. Dai, N. Van Duy, N. D. Hoa, N. Van Hieu (2016),
Ultrasensitive NO2 gas sensors using tungsten oxide nanowires with multiple
junctions self-assembled on discrete catalyst islands via on-chip fabrication,
Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 227, pp. 198–203.
[81] D.-H. Baek, K. Lee, J. Choi, J. Kim, H. Na (2018), Simple fabrication method
of silicon/tungsten oxide nanowires heterojunction for NO2 gas sensors,
Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 265, pp. 522–528.
[82] P. S. Kolhe, P. Mutadak, N. Maiti, K. M. Sonawane (2020), Synthesis of WO3
nanoflakes by hydrothermal route and its gas sensing application, Sensors and
Actuators A: Physical, vol. 304, p. 111877.
[83] S. Kim, S. Park, S. Park, C. Lee (2015), Acetone sensing of Au and Pd-
decorated WO3 nanorod sensors, Sensors and Actuators, B: Chemical, vol.
209, pp. 180–185.
[84] K. H. Kim, S. J. Kim, H. J. Cho, N. H. Kim, J. S. Jang, S. J. Choi, I. D. Kim
(2017), WO3 nanofibers functionalized by protein-templated RuO2
nanoparticles as highly sensitive exhaled breath gas sensing layers, Sensors
and Actuators, B: Chemical, vol. 241, pp. 1276–1282.
[85] V. Kruefu, A. Wisitsoraat, A. Tuantranont, S. Phanichphant (2015), Ultra-
sensitive H2S sensors based on hydrothermal/impregnation-made Ru-
functionalized WO3 nanorods, Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 215,
pp. 630–636.
[86] X. Geng, J. You, J. Wang, C. Zhang (2017), Visible light assisted nitrogen
dioxide sensing using tungsten oxide - Graphene oxide nanocomposite sensors,
126
Materials Chemistry and Physics, vol. 191, pp. 114–120.
[87] X. Jie, D. Zeng, J. Zhang, K. Xu, J. Wu, B. Zhu, C. Xie (2015), Graphene-
wrapped WO3 nanospheres with room-temperature NO2 sensing induced by
interface charge transfer, Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 220, pp.
201–209.
[88] T. Wang, J. Hao, S. Zheng, Q. Sun, D. Zhang, Y. Wang (2018), Highly sensitive
and rapidly responding room-temperature NO2 gas sensors based on WO3
nanorods/sulfonated graphene nanocomposites, Nano Research, vol. 11, pp.
791–803.
[89] G. Jeevitha, R. Abhinayaa, D. Mangalaraj, N. Ponpandian, P. Meena, V.
Mounasamy, S. Madanagurusamy (2019), Porous reduced graphene oxide
(rGO)/WO3 nanocomposites for the enhanced detection of NH3 at room
temperature, Nanoscale Advances, vol. 1, pp. 1799–1811.
[90] P. V. Tòng (2016), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu WO3 cấu trúc nano bằng
phương pháp hóa nhằm ứng dụng trong cảm biến khí NO2 và NH3,” Luận án
TS.
[91] S. Choi, M. Bonyani, G. J. Sun, J. K. Lee, S. K. Hyun, C. Lee (2018), Cr2O3
nanoparticle-functionalized WO3 nanorods for ethanol gas sensors, Applied
Surface Science, vol. 432. pp. 241–249, 2018.
[92] Y. Jian, W. Hu, Z. Zhao, P. Cheng, H. Haick, M. Yao, W. Wu (2020), Gas
Sensors Based on Chemi-Resistive Hybrid Functional Nanomaterials, Nano-
Micro Letters, vol. 12, p. 71.
[93] Y. Deng (2019), Semiconducting Metal Oxides for Gas Sensing. Singapore:
Springer Singapore.
[94] Q. A. Drmosh, Z. H. Yamani, A. K. Mohamedkhair, A. H. Y. Hendi, A.
Ibrahim (2018), Room-temperature detection of hydrogen by platinum-
decorated tin oxide thin films augmented by heat-treatment, Vacuum, vol. 156,
pp. 68–77.
[95] S. Yan, Z. Li, H. Li, Z. Wu, J. Wang, W. Shen, Y. Q. Fu (2018), Ultra-sensitive
room-temperature H2S sensor using Ag–In2O3 nanorod composites, Journal of
Materials Science, vol. 53, pp. 16331–16344.
[96] Q. A. Drmosh, Z. H. Yamani, A. K. Mohamedkhair, A. H. Y. Hendi, M. K.
Hossain, A. Ibrahim (2018), Gold nanoparticles incorporated SnO2 thin film:
highly responsive and selective detection of NO2 at room temperature,
Materials Letters, vol. 214. pp. 283–286.
[97] O. Lupan, V. Postica, F. Labat, I. Ciofini, T. Pauporté, R. Adelung (2018),
Ultra-sensitive and selective hydrogen nanosensor with fast response at room
temperature based on a single Pd/ZnO nanowire, Sensors and Actuators B:
127
Chemical, vol. 254, pp. 1259–1270.
[98] P. P. Subha, K. Hasna, M. K. Jayaraj (2017), Surface modification of TiO2
nanorod arrays by Ag nanoparticles and its enhanced room temperature
ethanol sensing properties, Materials Research Express, vol. 4, p. 105037.
[99] Y. Wang, B. Liu, D. Cai, H. Li, Y. Liu, D. Wang, L. Wang, Q. Li, T. Wang
(2014), Room-temperature hydrogen sensor based on grain-boundary
controlled Pt decorated In2O3 nanocubes, Sensors and Actuators, B: Chemical,
vol. 201. pp. 351–359.
[100] H. Tang, M. Yan, H. Zhang, S. Li, X. Ma, M. Wang, D. Yang (2006), A
selective NH3 gas sensor based on Fe2O3-ZnO nanocomposites at room
temperature, Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 114. pp. 910–915.
[101] J. Zhou, M. Ikram, A. U. Rehman, J. Wang, Y. Zhao, K. Kan, W. Zhang, F.
Raziq, L. Li, K. Shi (2018), Highly selective detection of NH3 and H2S using
the pristine CuO and mesoporous In2O3@CuO multijunctions nanofibers at
room temperature, Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 255, pp. 1819–
1830.
[102] P. Chaudhari, S. Mishra (2016), Effect of CuO as a dopant in TiO2 on ammonia
and hydrogen sulphide sensing at room temperature, Measurement, vol. 90,
pp. 468–474.
[103] M. Bao, Y. Chen, F. Li, J. Ma, T. Lv, Y. Tang, L. Chen, Z. Xu, T. Wang (2014),
Plate-like p–n heterogeneous NiO/WO3 nanocomposites for high performance
room temperature NO2 sensors, Nanoscale, vol. 6, p. 4063.
[104] A. Dey (2018), Semiconductor metal oxide gas sensors: A review, Materials
Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology,
vol. 229, pp. 206–217.
[105] A. U. Rehman, J. Zhang, J. Zhou, K. Kan, L. Li, K. Shi (2017), Synthesis of
mesoporous K2O-In3O3 nanowires and NOx gas sensitive performance study in
room temperature, Microporous and Mesoporous Materials, vol. 240, pp. 50–
56.
[106] C. Jiang, S. Xu, G. Zhang, L. Li, Y. Yang, K. Shi (2013), Facile synthesis of
CaO-SnO2 nanocrystalline composite rods by electrospinning method with
enhanced gas sensitive performance at room temperature, CrystEngComm,
vol. 15. pp. 2482–2489.
[107] M. Kaur, B. K. Dadhich, R. Singh, KailasaGanapathi, T. Bagwaiya, S.
Bhattacharya, A. K. Debnath, K. P. Muthe, S. C. Gadkari (2017), RF sputtered
SnO2: NiO thin films as sub-ppm H2S sensor operable at room temperature,
Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 242. pp. 389–403.
[108] G. Lu, L. E. Ocola, J. Chen (2009), Reduced graphene oxide for room-
128
temperature gas sensors, Nanotechnology, vol. 20, p. 445502.
[109] Y. Wang, S. Gong (2015), Cotton-like Fe2O3 anchored on graphene sheets for
improved NO2 sensing at room temperature, Journal of Materials Science:
Materials in Electronics, vol. 26, pp. 5024–5029.
[110] H. Tai, Z. Yuan, W. Zheng, Z. Ye, C. Liu, X. Du (2016), ZnO
Nanoparticles/Reduced Graphene Oxide Bilayer Thin Films for Improved
NH3-Sensing Performances at Room Temperature, Nanoscale Research
Letters, vol. 11.
[111] Y. Yang, L. Sun, X. Dong, H. Yu, T. Wang, J. Wang, R. Wang, W. Yu, G. Liu
(2016), Fe3O4 /rGO nanocomposite: synthesis and enhanced NOx gas-sensing
properties at room temperature, RSC Advances, vol. 6, pp. 37085–37092.
[112] R. Ghosh, A. K. Nayak, S. Santra, D. Pradhan, P. K. Guha (2015), Enhanced
ammonia sensing at room temperature with reduced graphene oxide/tin oxide
hybrid films, RSC Advances, vol. 5, pp. 50165–50173.
[113] S. Thomas, N. Joshi, V. K. Tomer, Eds. (2020), Functional Nanomaterials:
Advances in Gas Sensing Technologies. Singapore: Springer Singapore.
[114] C. Dong, R. Zhao, L. Yao, Y. Ran, X. Zhang, Y. Wang (2020), A review on
WO3 based gas sensors: Morphology control and enhanced sensing properties,
Journal of Alloys and Compounds, vol. 820, p. 153194.
[115] Z. Liu, L. Yu, F. Guo, S. Liu, L. Qi, M. Shan, X. Fan (2017), Facial
development of high performance room temperature NO2 gas sensors based on
ZnO nanowalls decorated rGO nanosheets, Applied Surface Science, vol. 423.
pp. 721–727.
[116] B. Y. Wei, M. C. Hsu, P. G. Su, H. M. Lin, R. J. Wu, H. J. Lai (2004), A novel
SnO2 gas sensor doped with carbon nanotubes operating at room temperature,
Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 101. pp. 81–89.
[117] G. Lu, L. E. Ocola, J. Chen (2009), Room-temperature gas sensing based on
electron transfer between discrete tin oxide nanocrystals and multiwalled
carbon nanotubes, Advanced Materials, vol. 21. pp. 2487–2491.
[118] N. Phansiri (2020), Response properties of nitrogen dioxide gas sensors with
tin oxide decorated carbon nanotube channel fabricated by two-step
dielectrophoretic assembly, AIP Advances, vol. 10, p. 055223.
[119] V. Srivastava, K. Jain (2016), At room temperature graphene/SnO2 is better
than MWCNT/SnO2 as NO2 gas sensor, Materials Letters, vol. 169, pp. 28–32.
[120] F. Schütt, V. Postica, R. Adelung, O. Lupan (2017), Single and Networked
ZnO–CNT Hybrid Tetrapods for Selective Room-Temperature High-
Performance Ammonia Sensors, ACS Applied Materials & Interfaces, vol. 9,
pp. 23107–23118.
129
[121] S. N. Behera, M. Sharma, V. P. Aneja, R. Balasubramanian (2013), Ammonia
in the atmosphere: a review on emission sources, atmospheric chemistry and
deposition on terrestrial bodies, Environmental Science and Pollution
Research, vol. 20, pp. 8092–8131.
[122] B. Timmer, W. Olthuis, A. Van Den Berg (2005), Ammonia sensors and their
applications - A review, Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 107. pp.
666–677.
[123] R. A. Michaels (1999), Emergency planning and the acute toxic potency of
inhaled ammonia., Environmental Health Perspectives, vol. 107, pp. 617–627.
[124] NIOSH, CDC, USDHHS (1992), Occupational Safety and Health Guideline
for Ammonia, Occupational Safety and Health Guidelines. pp. 1–7.
[125] EPA (2013), Aqautic Life Ambient Water Quality Criteria for Ammonia -
Freshwater 2013, United States Environmental Protection Agency.
[126] P. M. Calaque, C. J. Vergara, L. I. Ballesteros, A. Somintac (2017),
Development and characterization of a novel ZnO nanorods-SnO2:F
nanoflakes thin film for room-temperature ammonia and humidity sensing, AIP
Conference Proceedings, vol. 1808.
[127] J. Wang, P. Yang, X. Wei (2015), High-Performance, Room-Temperature, and
No-Humidity-Impact Ammonia Sensor Based on Heterogeneous Nickel Oxide
and Zinc Oxide Nanocrystals, ACS Applied Materials & Interfaces, vol. 7, pp.
3816–3824.
[128] S. Bhuvaneshwari, S. Papachan, N. Gopalakrishnan (2017), Free standing
CuO-MnO2 nanocomposite for room temperature ammonia sensing, AIP
Conference Proceedings, vol. 1832.
[129] G. P. Evans, M. J. Powell, I. D. Johnson, D. P. Howard, D. Bauer, J. A. Darr,
I. P. Parkin (2018), Room temperature vanadium dioxide–carbon nanotube gas
sensors made via continuous hydrothermal flow synthesis, Sensors and
Actuators B: Chemical, vol. 255, pp. 1119–1129.
[130] Y. Chen, W. Zhang, Q. Wu (2017), A highly sensitive room-temperature
sensing material for NH3: SnO2-nanorods coupled by rGO, Sensors and
Actuators B: Chemical, vol. 242, pp. 1216–1226.
[131] H. Meng, W. Yang, K. Ding, L. Feng, Y. Guan (2015), Cu2O nanorods
modified by reduced graphene oxide for NH3 sensing at room temperature,
Journal of Materials Chemistry A, vol. 3, pp. 1174–1181.
[132] X. Li, Y. Zhao, X. Wang, J. Wang, A. M. Gaskov, S. A. Akbar (2016), Reduced
graphene oxide (rGO) decorated TiO2 microspheres for selective room-
temperature gas sensors, Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 230, pp.
330–336.
130
[133] P.-G. Su, L.-Y. Yang (2016), NH3 gas sensor based on Pd/SnO2 /RGO ternary
composite operated at room-temperature, Sensors and Actuators B: Chemical,
vol. 223, pp. 202–208.
[134] P. G. Su, F. Y. Chen, C. H. Wei (2018), Simple one-pot polyol synthesis of Pd
nanoparticles, TiO2 microrods and reduced graphene oxide ternary composite
for sensing NH3 gas at room temperature, Sensors and Actuators, B: Chemical,
vol. 254, pp. 1125–1132.
[135] G. Singh, A. Choudhary, D. Haranath, A. G. Joshi, N. Singh, S. Singh, R.
Pasricha (2012), ZnO decorated luminescent graphene as a potential gas
sensor at room temperature, Carbon, vol. 50. pp. 385–394.
[136] N. Van Hieu, L. T. B. Thuy, N. D. Chien (2008), Highly sensitive thin film NH3
gas sensor operating at room temperature based on SnO2/MWCNTs composite,
Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 129, pp. 888–895.
[137] N. Q. Lịch (2016), Nghiên cứu chế tạo ống nano cacbon bằng phương pháp
CVD ứng dụng làm cảm biến khí NH3, Luận án TS.
[138] E. S. Snow, F. K. Perkins, E. J. Houser, S. C. Badescu, T. L. Reinecke (2005),
Chemical detection with a single-walled carbon nanotube capacitor, Science,
vol. 307, pp. 1942–1945.
[139] A. Modi, N. Koratkar, E. Lass, B. Wei, P. M. Ajayan (2003), Miniaturized gas
ionization sensors using carbon nanotubes, Nature, vol. 424, pp. 171–174.
[140] T. Someya, J. Small, P. Kim, C. Nuckolls, J. T. Yardley (2003), Alcohol vapor
sensors based on single-walled carbon nanotube field effect transistors, Nano
Letters, vol. 3, pp. 877–881.
[141] J. Li, Y. Lu, Q. Ye, M. Cinke, J. Han, M. Meyyappan (2003), Carbon nanotube
sensors for gas and organic vapor detection, Nano Letters, vol. 3, pp. 929–933.
[142] Q. T. M. Nguyệt (2018), Nghiên cứu chế tạo và tính chất nhạy khí của các cấu
trúc dị thể của SnO2 và ống nano carbon, Luận án TS.
[143] V. Datsyuk, M. Kalyva, K. Papagelis, J. Parthenios, D. Tasis, A. Siokou, I.
Kallitsis, C. Galiotis (2008), Chemical oxidation of multiwalled carbon
nanotubes, Carbon, vol. 46, pp. 833–840.
[144] S. K. Biswas, J. O. Baeg, S. J. Moon, K. J. Kong, W. W. So (2012),
Morphologically different WO3 nanocrystals in photoelectrochemical water
oxidation, Journal of Nanoparticle Research, vol. 14.
[145] R. Lu, X. Zhong, S. Shang, S. Wang, M. Tang (2018), Effects of sintering
temperature on sensing properties of WO3 and Ag-WO3 electrode for NO2
sensor, Royal Society Open Science, vol. 5, pp. 1–11.
[146] I. M. Szilágyi, J. Madarász, G. Pokol, P. Király, G. Tárkányi, S. Saukko, J.
131
Mizsei, A. L. Tóth, A. Szabó, K. Varga-Josepovits (2008), Stability and
controlled composition of hexagonal WO3, Chemistry of Materials, vol. 20, pp.
4116–4125.
[147] R. F. Garcia-Sanchez, T. Ahmido, D. Casimir, S. Baliga, P. Misra (2013),
Thermal effects associated with the raman spectroscopy of WO3 gas-sensor
materials, Journal of Physical Chemistry A, vol. 117, pp. 13825–13831.
[148] H. Murphy, P. Papakonstantinou, T. I. T. Okpalugo (2006), Raman study of
multiwalled carbon nanotubes functionalized with oxygen groups, Journal of
Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer
Structures, vol. 24, p. 715.
[149] P. Puech, T. Hu, A. Sapelkin, I. Gerber, V. Tishkova, E. Pavlenko, B. Levine,
E. Flahaut, W. Bacsa (2012), Charge transfer between carbon nanotubes and
sulfuric acid as determined by Raman spectroscopy, Physical Review B -
Condensed Matter and Materials Physics, vol. 85, pp. 1–6.
[150] M. Mews, L. Korte, B. Rech (2016), Oxygen vacancies in tungsten oxide and
their influence on tungsten oxide/silicon heterojunction solar cells, Solar
Energy Materials and Solar Cells, vol. 158, pp. 77–83.
[151] H. Chang, J. Do Lee, S. M. Lee, Y. H. Lee (2001), Adsorption of NH3 and NO2
molecules on carbon nanotubes, Applied Physics Letters, vol. 79, pp. 3863–
3865.
[152] K. Bradley, J. C. P. Gabriel, M. Briman, A. Star, G. Grüner (2003), Charge
transfer from ammonia physisorbed on nanotubes, Physical Review Letters,
vol. 91, pp. 1–4.
[153] A. J. Kulandaisamy, J. R. Reddy, P. Srinivasan, K. J. Babu, G. K. Mani, P.
Shankar, J. B. B. Rayappan (2016), Room temperature ammonia sensing
properties of ZnO thin films grown by spray pyrolysis: Effect of Mg doping,
Journal of Alloys and Compounds, vol. 688, pp. 422–429.
[154] S. G. Wang, Q. Zhang, D. J. Yang, P. J. Sellin, G. F. Zhong (2004), Multi-
walled carbon nanotube-based gas sensors for NH3 detection, Diamond and
Related Materials, vol. 13, pp. 1327–1332.
[155] M. E. Franke, T. J. Koplin, U. Simon (2006), Metal and metal oxide
nanoparticles in chemiresistors: Does the nanoscale matter?, Small, vol. 2, pp.
36–50.
[156] K. Wetchakun, T. Samerjai, N. Tamaekong, C. Liewhiran, C. Siriwong, V.
Kruefu, A. Wisitsoraat, A. Tuantranont, S. Phanichphant (2011),
Semiconducting metal oxides as sensors for environmentally hazardous gases,
Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 160, pp. 580–591.
[157] I. Kim, A. Rothschild, H. L. Tuller (2013), Advances and new directions in
132
gas-sensing devices, Acta Materialia, vol. 61, pp. 974–1000.
[158] A. Staerz, C. Berthold, T. Russ, S. Wicker, U. Weimar, N. Barsan (2016), The
oxidizing effect of humidity on WO3 based sensors, Sensors and Actuators B:
Chemical, vol. 237, pp. 54–58.
[159] W. Kang, S. Park (2014), H2S Gas Sensing Properties of CuO Nanotubes ,
Applied Science and Convergence Technology, vol. 23, pp. 392–397.
[160] N. Đ. Diện (2017), Nghiên cứu chế tạo và khảo sát các đặc trưng nhạy khí của
vật liệu nano WO3 tổ hợp với các oxit kim loại (CuO, ZnO, Fe2O3), Luận án
TS.
[161] Y. Q. Wu, M. Hu, X. Y. Wei (2014), A study of transition from n- to p-type
based on hexagonal WO3 nanorods sensor, Chinese Physics B, vol. 23.
[162] Y. S. Kim, S. C. Ha, K. Kim, H. Yang, S. Y. Choi, Y. T. Kim, J. T. Park, C. H.
Lee, J. Choi, J. Paek, K. Lee (2005), Room-temperature semiconductor gas
sensor based on nonstoichiometric tungsten oxide nanorod film, Applied
Physics Letters, vol. 86, pp. 1–3.
[163] S. H. Kim, G. W. Mulholland, M. R. Zachariah (2009), Density measurement
of size selected multiwalled carbon nanotubes by mobility-mass
characterization, Carbon, vol. 47, pp. 1297–1302.
[164] P.-G. Su, T.-T. Pan (2011), Fabrication of a room-temperature NO2 gas sensor
based on WO3 films and WO3/MWCNT nanocomposite films by combining
polyol process with metal organic decomposition method, Materials Chemistry
and Physics, vol. 125, pp. 351–357.
[165] H. Chang, J. Do Lee, S. M. Lee, Y. H. Lee (2001), Adsorption of NH3 and NO2
molecules on carbon nanotubes, Applied Physics Letters, vol. 79, pp. 3863–
3865.
[166] Z. Li, J. Wang, S. Zhang, S. Yan, B. Cao, W. Shen, Z. Wang, Y. Q. Fu (2018),
Highly sensitive NH3 gas sensor based on the porous Ce0.94Zr0.06O2 nano-sheets
with ppb level detection limit, Journal of Alloys and Compounds, vol. 742, pp.
712–720.
[167] D. Sun, Y. Luo, M. Debliquy, C. Zhang (2018), Graphene-enhanced metal
oxide gas sensors at room temperature: A review, Beilstein Journal of
Nanotechnology, vol. 9, pp. 2832–2844.
[168] M. Shiraishi, M. Ata (2001), Work function of carbon nanotubes, Carbon, vol.
39, pp. 1913–1917.
[169] P. Liu, Q. Sun, F. Zhu, K. Liu, K. Jiang, L. Liu, Q. Li, S. Fan (2008), Measuring
the work function of carbon nanotubes with thermionic method, Nano Letters,
vol. 8, pp. 647–651.
133
[170] J. Meyer, S. Hamwi, T. Bülow, H.-H. Johannes, T. Riedl, W. Kowalsky (2007),
Highly efficient simplified organic light emitting diodes, Applied Physics
Letters, vol. 91, p. 113506.
[171] P. Dong, B. Yang, C. Liu, F. Xu, X. Xi, G. Hou, R. Shao (2017), Highly
enhanced photocatalytic activity of WO3 thin films loaded with Pt-Ag bimetallic
alloy nanoparticles, RSC Advances, vol. 7, pp. 947–956.
[172] P. G. Collins (2000), Extreme Oxygen Sensitivity of Electronic Properties of
Carbon Nanotubes, Science, vol. 287, pp. 1801–1804.
[173] X. V. Le, T. L. A. Luu, H. L. Nguyen, C. T. Nguyen (2019), Synergistic
enhancement of ammonia gas-sensing properties at low temperature by
compositing carbon nanotubes with tungsten oxide nanobricks, Vacuum, vol.
168, p. 108861.
[174] H. L. Hsu, J. M. Jehng, Y. Sung, L. C. Wang, S. R. Yang (2008), The synthesis,
characterization of oxidized multi-walled carbon nanotubes, and application
to surface acoustic wave quartz crystal gas sensor, Materials Chemistry and
Physics, vol. 109, pp. 148–155.
[175] J. Mäklin, T. Mustonen, K. Kordás, S. Saukko, G. Tóth, J. Vähäkangas (2007),
Nitric oxide gas sensors with functionalized carbon nanotubes, physica status
solidi (b), vol. 244, pp. 4298–4302.
[176] D. Fu, H. Lim, Y. Shi, X. Dong, S. G. Mhaisalkar, Y. Chen, S. Moochhala, L.-
J. Li (2008), Differentiation of Gas Molecules Using Flexible and All-Carbon
Nanotube Devices, The Journal of Physical Chemistry C, vol. 112, pp. 650–
653.
[177] T. H. Tran, J.-W. Lee, K. Lee, Y. D. Lee, B.-K. Ju (2008), The gas sensing
properties of single-walled carbon nanotubes deposited on an aminosilane
monolayer, Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 129, pp. 67–71.
[178] B. Ye, S.-I. Kim, M. Lee, M. Ezazi, H.-D. Kim, G. Kwon, D. H. Lee (2020),
Synthesis of oxygen functionalized carbon nanotubes and their application for
selective catalytic reduction of NOx with NH3, RSC Advances, vol. 10, pp.
16700–16708.
[179] J. Zhang, H. Zou, Q. Qing, Y. Yang, Q. Li, Z. Liu, X. Guo, Z. Du (2003), Effect
of Chemical Oxidation on the Structure of Single-Walled Carbon Nanotubes,
The Journal of Physical Chemistry B, vol. 107, pp. 3712–3718.
[180] K. Rajavel, M. Lalitha, J. K. Radhakrishnan, L. Senthilkumar, R. T. Rajendra
Kumar (2015), Multiwalled Carbon Nanotube Oxygen Sensor: Enhanced
Oxygen Sensitivity at Room Temperature and Mechanism of Sensing, ACS
Applied Materials & Interfaces, vol. 7, pp. 23857–23865.
[181] A. C. Ferrari, J. Robertson (2004), Raman spectroscopy of amorphous,
134
nanostructured, diamond-like carbon, and nanodiamond, Philosophical
Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering
Sciences, vol. 362. pp. 2477–2512.
[182] H. G. Moon, Y.-S. Shim, D. H. Kim, H. Y. Jeong, M. Jeong, J. Y. Jung, S. M.
Han, J. K. Kim, J.-S. Kim, H.-H. Park, J.-H. Lee, H. L. Tuller, S.-J. Yoon, H.
W. Jang (2012), Self-activated ultrahigh chemosensitivity of oxide thin film
nanostructures for transparent sensors, Scientific Reports, vol. 2, p. 588.
[183] A. S. Alshammari, M. R. Alenezi, K. T. Lai, S. R. P. Silva (2017), Inkjet
printing of polymer functionalized CNT gas sensor with enhanced sensing
properties, Materials Letters, vol. 189, pp. 299–302.
[184] C. Bittencourt, A. Felten, E. H. Espinosa, R. Ionescu, E. Llobet, X. Correig, J.
J. Pireaux (2006), WO3 films modified with functionalised multi-wall carbon
nanotubes: Morphological, compositional and gas response studies, Sensors
and Actuators, B: Chemical, vol. 115, pp. 33–41.