ลักษณะเฉพาะของแก๊สเซนเซอร์และเซนเซอร์ความชื้นที่เตรียมจากแคลเซียมคอปเปอร์ไททาเนตที่เจือด้วยแมงกานีส

ชนิสรา ผลาวรรณ์

dc.contributor.advisor	สตรีรัตน์ โฮดัค
dc.contributor.author	ชนิสรา ผลาวรรณ์
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2020-03-30T07:23:41Z
dc.date.available	2020-03-30T07:23:41Z
dc.date.issued	2561
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64542
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2561	en_US
dc.description.abstract	โครงงานวิทยาศาสตร์นี้ทำการศึกษาการตอบสนองต่อแก๊ส (แก๊สอะซิทิลีน แก๊สอะซิโตน และแก๊สเอทานอล) และความชื้นของเซนเซอร์ฟิล์มบางแคลเซียมคอปเปอร์ไททาเนตบริสุทธิ์และที่เจือด้วยแมงกานีสเข้มข้น 0.41 wt%-20.08 wt% ซึ่งปลูกบนแผ่นรองรับอะลูมินาและซิลิกอนด้วยวิธีการโซลเจล ผลการศึกษาพบว่าค่าการตอบสนองต่อแก๊สทั้งสามชนิดนั้นของเซนเซอร์ฟิล์มบาง CCTO บริสุทธิ์มีค่าการตอบสนองได้ดีกว่าเซนเซอร์ฟิล์มบางที่เจือด้วยแมงกานีสที่ความเข้มข้น 0.41 wt%-2.08 wt% โดยผลการศึกษาการตอบสนองต่อแก๊สอะซิทิลีนของเซนเซอร์ฟิล์มบาง CCTO บริสุทธ์มีค่าการตอบสนอง 5.5 ส่วนที่เจือด้วยแมงกานีส 0.41 wt% มีค่า 1.5 และที่เจอแมงกานีส 1.24 wt% มีค่า 1.25 สำหรับการตอบสนองต่อแก๊สอะซิโตนของเซนเซอร์ฟิล์มบาง CCTO บริสุทธิ์มีค่าการตอบสนอง 4 และที่เจือด้วยแมงกานีส 0.41 wt% มีค่า 1.24 wt% และ 1.24 wt% มีค่า 1.4 และสำหรับการตอบสนองต่อแก๊สเอทานอลของเซนเซอร์ฟิล์มบาง CCTO บริสุทธิ์มีค่า 2.7 ส่วนที่เจือด้วยแมงกานีส 0.41 wt% และ 1.24 wt% มีค่า 1.45 และ 1.20 ตามลำดับ ในส่วนของเซนเซอร์ฟิล์มบาง CCTO ที่เจือด้วยแมงกานีส 2.08 wt% นั้นไม่มีการตอบสนองใดใด เมื่อเปรียบเทียบการตอบสนองของทั้งสามแก๊สนั้นพบว่าเซนเซอร์ฟิล์มบาง CCTO สามารถตอบสนองต่อแก๊สอะซิทิลีนได้ดีที่สุด ตามด้วยแก๊สอะซิโตน และสุดท้ายคือแก๊สเอทานอล ในส่วนของการทดสอบความชื้นที่ความเข้นข้น 80 RH% - 30 RH% นั้นก็เช่นเดียวกันคือเซนเซอร์ฟิล์มบาง CCTO ที่บริสุทธิ์มีการตอบสนองได้ดีกว่าเซนเซอร์ฟิล์มบางที่เจือด้วยแมงกานีสที่ทุกความเข้มข้น และเมื่อทดสอบการตอบสนองต่อความชื้นที่ความเข้มข้นสูงสามารถตอบสนองได้ดีกว่าที่ความเข้มข้นต่ำ สามารถสรุปได้ว่าการที่เจือแมงกานีสเข้าไปในโครงสร้าง CCTO ไม่มีผลต่อการช่วยเร่งปฏิกิริยาการตอบสนองต่อความชื้น ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าเป็นเพราะอะตอมแมงกานีสเข้าไปแทนอะตอมของทองแดงในฟิล์ม CCTO ทำให้การตอบสนองต่อแก๊สและความชื้นลดลง แต่ในทางกลับกันการเจือแมงกานีสลงไปในโครงสร้าง CCTO มีส่วนช่วยให้เวลาในการฟื้นสภาพของเซนเซอร์ไวขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเซนเซอร์ฟิล์มบาง CCTO ที่บริสุทธิ์ และงานวิจัยอื่น ๆ	en_US
dc.description.abstractalternative	This research project aims to conduct an experiment on the sensor response of acetylene acetone, ethanol gas and humidity of undoped and 0.41–2.08 wt% manganese doped calcium copper titanate CaCu3Ti4O12 : CCTOwhich is planted on the alumina and silicon substrate by sol-gel method were studied. The results showed that all the three gas response valves of the pure CCTO sensor had a better response than 0.41–2.08 wt% manganese doped CCTO sensor. The results of the response to the acetylene gas of pure CCTO thin film shows a response rate of 5.5 in the 0.41 wt% manganese doped of CCTO have a response rate 1.5 and 1.24 wt% film doped of 1.25. For the response of pure CCTO thin film sensor to acetone, it has a response rate 1.24 and 1.24wt% manganese doped of CCTO have a response rate 1.4. As for the response to ethanol gas of pure CCTO thin film sensor has a response rate of 2.7 for 0.41 wt% and 1.24 wt% manganese doped of CCTO have a response rate 1.45 and 1.20 respectively. As for 2.08 wt% manganese doped of CCTO thin film sensor, there is no response. Comparing the response of three gases, the CCTO thin film sensor response best to acetylene gas, followed by acetone gas and lastly ethanol gas. In the test of humidity concentration at 80 RH% - 30 RH%, the results are the same as gas response tests is pure CCTO thin film sensor, which are more responsive than manganeses doped thin film sensor at every concentration. Later, testing the response to humidity at a higher concentration, the results shows that pure CCTO thin film sensor has a better response comparing with its response to lower concentration. It can be concluded that adding manganese doped into the CCTO structure does not accelerate its effect upon humidity response catalytic activity because the manganese atom replace copper atoms in the thin film sensor which consequently make its response to gas and humidity decrease. On the other hand that adding manganese doped into the CCTO structure has a better recovery time comparing with pure CCTO and other research.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.title	ลักษณะเฉพาะของแก๊สเซนเซอร์และเซนเซอร์ความชื้นที่เตรียมจากแคลเซียมคอปเปอร์ไททาเนตที่เจือด้วยแมงกานีส	en_US
dc.title.alternative	Characteristic of gas and humidity sensors based on Manganese doped CaCu₃Ti₄O₁₂	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.email.advisor	Satreerat.H@Chula.ac.th