BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  17,367,158
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Khoa học kỹ thuật và công nghệ

BB

Văn Gia Hy, Đỗ Hà Minh Thái, Mai Ngọc Linh*, Hoàng Thị Hiến, Hồ Trường Giang(1)

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CẢM BIẾN ĐO pH TRÊN CƠ SỞ EG-FET VỚI ĐIỆN CỰC NHẠY LÀ POLYPYRROLE

FABRICATION OF pH SENSOR BASED ON EG-FET WITH SENSING ELECTRODE USING POLYPYRROLE

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2023

02

289 - 294

pH là một thông số rất cơ bản cần được đo đạc trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nông nghiệp, thực phẩm và y-sinh. Trong công trình này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu theo cách tiếp cận đơn giản về chế tạo cảm biến đo pH trên cơ sở transistor hiệu ứng trường với điện cực mở rộng (EG-FET) gắn điện cực nhạy là polymer dẫn điện polypyrrole (PPy). Lớp màng PPy được tổng hợp trực tiếp trên đế Si bằng trùng hợp pha hơi sử dụng muối xúc tác FeCl3. Hiển vi điện tử quét SEM được dùng để phân tích cấu trúc bề mặt màng PPy sau khi tổng hợp và cho thấy màng có cấu trúc xốp. Phổ FTIR và tán xạ Raman được dùng để nghiên cứu các liên kết đặc trưng của màng PPy. Cảm biến đo pH được thực hiện với điện cực PPy được nối đến điện cực mở rộng của linh kiện FET (2N5457). Cảm biến thể hiện đặc trưng lối ra phụ thuộc tuyến tính vào giá trị pH và có độ nhạy cao (105,9 µA/pH) trong dải pH khảo sát từ 5 đến 9.

pH is a very common parameter that needs to be measured in many different fields such as agriculture, food and biomedicine. In this work, we present the research results following a simple approach to fabricating a pH sensor based on an extended gate field-effect transistor (EG-FET) with sensing electrode utilized by conducting polymer. Conducting polypyrrole (PPy) film was directly deposited on a Si substrate by a vapour phase polymerization using catalytic oxidation FeCl3. Scanning electron microscope (SEM) was used to investigate surface morphology of the PPy synthesized film and it showed a high porosity. Fourier transform infrared (FTIR) and Raman spectroscopy were used to examine the specific bonding structures of the PPy film. pH sensor was configured with the PPy electrode connected to the extended gate of FET (2N5457). The sensor exhibited an output characteristic of linear dependence on the pH value and a high sensitivity (105.9 µA/pH) in correspondence with the investigated pH range from 5 to 9.

Xem toàn văn