Carbon nanostructures deposition in microwave plasma torch at atmospheric pressure on sensors for heavy metal detection
| Název česky | Depozice uhlíkových nanostruktur v mikrovlnném výboji za atmosférického tlaku na pracovní elektrody senzorů těžkých kovů |
|---|---|
| Autoři | |
| Rok publikování | 2007 |
| Druh | Článek ve sborníku |
| Konference | Book of Contributed Papers of The 3rd Seminar on New Trends on Plasma Physics and Solid State Physics |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Obor | Fyzika plazmatu a výboje v plynech |
| Klíčová slova | carbon nanotubes; heavy metals; sensor |
| Popis | Uhlíkové nanostruktury byly deponovány na pracovní elektrody senzorů těžkých kovů. Struktura senzoru byla připravena metodou sítotisku na keramice Al2O3. Elektrody a vodivé vrstvy elektrod byly připraveny za pomocí past ESL 9912-D a ESL 4913-G od firmy ESL ElectroScience, UK. Pracovní elektroda byla dále pokryta vrstvou pasty s vysokým obsahem Ag, Au nebo Pt tak, aby bylo pokud možno zabráněno interakci materiálu elektrody s katalyzátorem během růstu nanostruktur. Výběr této bariérové vrstvy byl omezen požadavkem na její elektrickou vodivost a odolnost vůči vysokým teplotám (600-700C) při depozici uhlíkových nanotrubek a vyžadoval optimalizaci přípravy celého senzoru. Bariérové vrstvy byly připraveny metodami sítotisku nebo galvanického pokovování a eventuálně zahřáté na teplotu 500 nebo 850 C. Na povrch takto připravené pracovní elektrody byla vakuovým napařováním nanesena tenká vrstva katalyzátoru 5-20 nm Ni. Uhlíkové nanotrubky byly na takto připravenou strukturu nedeponovány v mikrovlnném výboji za atmosférického tlaku ze směsi argonu, vodíku a metanu. Mikrovlnný výboj byl buzen na frekvenci 2,45 GHz za použití duté železné trysky. Argon (1500 sccm) protékal středem trysky a metan(10-40 sccm) a vodík(100-400 sccm) byly do výbojového prostoru přiváděny bočními kanály. Depoziční vzdálenost mezi tryskou a substrátem(senzorem) byla 35 až 55 mm. Depozice byly analyzovány rastrovací (SEM) a transmisní (TEM) elektronovou mikroskopií. Procesy v plazmatu byly monitorovány optickou emisní spektroskopií (OES) Funkce senzoru byly charakterizovány pomocí pulsní voltametrie. |
| Související projekty: |