Senzory

Ing. Jiří ŠTULÍK

Doctoral thesis

Abstract:

Tato disertační práce se zabývá chemorezistivními senzory toxických plynů na bázi uhlíkových nanotrubic modifikovaných jinými organickými materiály. Modifikace je prováděna za účelem zlepšení některých senzorových vlastností. Práce je rozdělena na dva větší celky. V první části, zahrnující kapitoly 2, 3 a 4, je popsána obecná teorie týkající se senzorů, jejich vlastností a obecných principů. Dále zahrnuje popis uhlíkových nanoalotropických modifikací, přičemž největší pozornost je věnována právě uhlíkovým nanotrubicím, které jsou předmětem disertační práce. V poslední kapitole první části práce se zaměřuji na důležité vlastnosti a metody výroby CNT. Druhá část této práce, počínaje kapitolou č. 5 až do konce, popisuje celkový vývoj senzorového elementu. Obsahem 5. kapitoly je studium technologických procesů nezbytných k vytvoření tenkých homogenních vrstev, tedy příprava disperze a depozice uhlíkových nanotrubic. Následuje kapitola podrobně popisující modifikace CNT jinými organickými materiály vedoucí ke zlepšení některých parametrů. Součástí této kapitoly je série experimentů ukazující progres v odezvách modifikovaných CNT vůči nebezpečným plynům a následné možnosti desorpce těchto plynů z povrchu CNT. V této druhé části jsou řešeny níže popsané cíle disertační práce, které by měly být vědeckým přínosem v oblasti senzorové techniky.

Abstract:

This thesis deals with a chemoresistive, toxique gas sensors based on carbon nanotubes modified by other organic materials. The modification is carried out in order to improve certain sensor properties. The thesis is divided into two major parts. In the first part, including chapters number 2, 3 and 4, is described the general theory of the gas sensors, especially their properties and general principles. In addition it this parts describes carbon nanostructures, with the attention is devoted to carbon nanotubes which are the main subject of this thesis. In the last chapter of this part, I focus on the important properties and producing methods of carbon nanotubes. The second part of my work deals with the overall development of the sensor element (beginning by chapter number5 until the end). Technological processes necessary to create thin homogeneous layers are the content of this part and include preparing a dispersion and deposition of carbon nanotubes. The next chapter describes CNT modifications by other organic materials lead to improving certain parameters of the sensors. This part is followed a series of experiments showing progress in the responses of the modified CNTs. The modified CNT was tested against ammonia and nitrogen dioxide. The consequent desorption of these gasses from the surface of the CNT was studied too. In this second part are solved objectives of the dissertation thesis described below which should be a scientific contribution in the field of sensor technology.

Keywords

Amoniak, chemorezistivní senzor, ftalocyanin, oxid dusičitý, PEDOT, uhlíkové nanotrubice

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 12. 2016

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Doc. Ing. Aleš Hamáček, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Doctoral programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Electronics