Fabrication Of Aligned Carbon Nanotubes And Graphene Materials For Biosensor Applications

Fabrication of Aligned Carbon Nanotubes and Graphene Materials for Biosensor Applications

Tác giả: CAO THỊ THANH

Lĩnh vực: Electronic materials

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này trình bày chi tiết quá trình chế tạo vật liệu nano carbon ống (CNTs) và graphene định hướng, cùng với ứng dụng của chúng trong việc chế tạo các cảm biến sinh học (biosensor). Luận án tập trung vào các phương pháp tổng hợp, tối ưu hóa điều kiện kỹ thuật để tạo ra vật liệu chất lượng cao, đặc biệt là CNTs và graphene định hướng bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD). Các kết quả nghiên cứu bao gồm việc sản xuất các ống nano carbon thẳng đứng (VA-CNTs) và ống nano carbon nằm ngang (HA-CNTs) trên đế Si bằng phương pháp CVD, phân tích ảnh hưởng của các thông số như loại và nồng độ dung dịch xúc tác, nhiệt độ, lưu lượng khí nguồn carbon. Nghiên cứu cũng đề cập đến việc ứng dụng vật liệu graphene trong các bóng bán dẫn hiệu ứng trường nhạy ion (ISFET) để phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu atrazine. Luận án bao gồm 145 trang, chia thành phần giới thiệu, bốn chương nội dung và kết luận. Các kết quả chính đã được công bố trên 10 bài báo khoa học.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Giới thiệu về vật liệu carbon nanotube
• Chương 2: Chế tạo ống nano carbon định hướng bằng lắng đọng hơi hóa học
• 2.1 Hệ thống CVD nhiệt để chế tạo CNTs định hướng
• 2.2 Chế tạo vật liệu VA-CNTs
• 2.2.1 Chuẩn bị vật liệu đế và xúc tác
• 2.2.2 Quy trình chế tạo VA-CNTs
• 2.2.3 Kết quả chế tạo VA-CNTs
• 2.2.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch xúc tác
• 2.2.3.2 Ảnh hưởng của hơi nước
• 2.2.3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần xúc tác
• 2.3 Chế tạo ống nano carbon nằm ngang (HA-CNTs)
• 2.3.1 Chuẩn bị vật liệu đế và xúc tác
• 2.3.2 Quy trình chế tạo HA-CNTs
• 2.3.3 Kết quả chế tạo HA-CNTs
• 2.3.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch xúc tác
• 2.3.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ CVD
• 2.3.3.3 Ảnh hưởng của lưu lượng nguồn carbon
• 2.3.4 Cơ chế phát triển và cấu trúc vật liệu HA-CNTs