Nanoparticle-based oxide thin films for hydrogen gas sensing

MSc. Kalyani SHAJI

Doctoral thesis

Abstract:

The global transition towards sustainable energy sources position hydrogen as a pivotal energy carrier. However, its low flammability limit and high diffusion rate present significant safety challenges, necessitating prompt, reliable, and accurate leak detection systems for safe integration of H2 into practice applications. This PhD thesis presents an in-depth study on the preparation and characterization of nanoparticle-based thin films composed of p-type CuO and n-type WO3 materials. The main aim of this work is to advance the fundamental understanding of these sensing materials working on the conductometric principle, and to explore their potential for improved hydrogen sensing performance.

Abstract:

Globální přechod k udržitelným zdrojům energie staví vodík do role klíčového nosiče energie. Jeho nízký zápalný limit a vysoká rychlost difuze však představují významné bezpečnostní výzvy, které vyžadují rychlé, spolehlivé a přesné systémy detekce úniků pro bezpečnou integraci H2 do praktických aplikací. Tato dizertační práce se zabývá podrobnou studií přípravy a charakterizace tenkých vrstev na bázi nanočástic složených z materiálů typu p (CuO) a typu n (WO3). Hlavním cílem práce je pokročit ve fundamentálním pochopení těchto senzorických materiálů pracujících na principu konduktometrie a zkoumat jejich potenciál pro zlepšení detekce vodíku.

Keywords

nanoc částice, zdroj agregace plynu, konduktometrické senzory, CuO, WO3, heterojunkce, detekce H2 plynu

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 8. 2025

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Jiří Čapek, Ph.D.

University of West Bohemia in Pilsen

Faculty of Applied Sciences

Doctoral programme / odbor:
Plasma Physics and Physics of Thin Films / Plasma Physics and Physics of Thin Films