Abstract
Because of the quick growth of electrical instruments used in noxious gas detection, the importance of gas sensors has increased. X-ray diffraction (XRD) can be used to examine the crystal phase structure of sensing materials, which affects the properties of gas sensing. This contributes to the study of the effect of electrochemical synthesis of titanium dioxide (TiO2) materials with various crystal phase shapes, such as rutile TiO2 (R-TiO2NTs) and anatase TiO2 (A-TiO2NTs). In this work, we have studied the effect of voltage on preparing TiO2 nanotube arrays via the anodization technique for gas sensor applications. The results acquired from XRD, energy dispersion spectroscopy (EDX), and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) elucidate that TiO2 was created. In addition, systematically examining the gas detection properties was also done. The gas sensor was produced from TiO2 nanotubes, and the gas-detecting features were directed at nitrogen dioxide (NO2), which is a hazardous gas. The sensor formed from TiO2 nanotubes detects NO2 gas at various temperatures, from room temperature to 300 oC, and it has good sensitivity to this gas. The results exhibit that the gas sensor that was synthesized at 30 V has good sensitivity and a short response time at room temperature for NO2 gas sensing.
Keywords
Electrochemical method
Gas Sensing
Nitrogen Dioxide (NO2)
Sensitivity.
TiO2 Nanotubes
Abstract
بسبب النمو السريع للاجهزة الكهربائية المستخدمة في الكشف عن الغازات الضارة، زادت أهمية أجهزة استشعار الغاز. يمكن استخدام انحراف الأشعة السينية لفحص بنية الطور البلوري لمواد االمستشعر التي تؤثر على خصائص تحسس الغاز. حيث يساهم هذا في دراسة تأثير التوليف الكهروكيميائي لمواد ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) مع اطوار بلورية مختلفة، مثل rutile TiO2 (R- TiO2NTs) و anatase TiO2 (A- TiO2NTs). في هذا العمل، درسنا تأثير الجهد لتحضير الأنابيب النانوية TiO2عبر تقنية الأنودة لتطبيقات مستشعرات الغاز. توضح النتائج التي تم الحصول عليها من تحليل انحراف الأشعة السينية (XRD) والتحليل الطيفي لتشتت الطاقة (EDX) والفحص المجهر الإلكتروني الماسح (FE-SEM) أنه تم تكوين TiO2. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء فحص منهجي لخصائص الكشف عن الغاز. حيث تم إنتاج مستشعر الغاز من أنبوب TiO2النانوي، وتم توجيه ميزات الكشف عن الغاز إلى ثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، وهو غاز خطير. يتحسس المستشعر الذي يتكون من الأنابيب النانوية TiO2غاز ثاني أوكسيد النيتروجين جيدًا عند درجات حرارة مختلفة من درجة حرارة الغرفة إلى 300 درجة مئوية بالإضافة إلى أنه يتمتع بحساسية جيدة لهذا الغاز. تظهر النتائج أن مستشعر الغاز الذي تم تصنيعه عند 30 فولت لديه حساسية جيدة ووقت استجابة قصير في درجة حرارة الغرفة لاستشعار غاز ثاني أوكسيد النيتروجين.
Keywords
أنابيب TiO2 النانوية، الطريقة الكهروكيميائية، غاز ثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، استشعار الغاز، الحساسية.