Titanium dioksida (TiO2) tulen yang berstruktur berlapis tunggal dengan mempunyai komposisi pes filem yang berbeza telah dibangunkan dengan menggunakan teknologi percetakan skrin pada substrat alumina. Komposisi pes filem TiO2 adalah pada nisbah jisim [TiO2]: [(CH2OH) 2] = 3: 7, pes filem TiO2 pada nisbah jisim [TiO2]: [(CH2OH) 2] = 5: 5 dan TiO2 filem pada nisbah jisim [TiO2]: [(CH2OH) 2] = 6: 4. Pes yang digunakan untuk penyediaan filem diperolehi dengan menambah etilena glikol dimana ia adalah kenderaan organic bersama serbuk oksida. Sampel yang sudah siap dicampur akan dikeringkan pada suhu 100 ° C dan dipanaskan di dalam dapur leburan pada 350 ° C / 60 minit. Komposisi yang berbeza telah digunakan untuk mengkaji kesan komposisi pes ke arah sensitiviti. Sensor gas yang dibangunkan juga telah digunakan untuk menguji tindakbalas kepada suhu operasi yang berbeza (150 - 400 ° C). Hasil kajian menunjukkan bahawa suhu operasi optimum untuk sensor gas disintesis pada 200oC. Secara strukturnya, kajian morfologi dan optik telah dijalankan menggunakan Mikroskop Elekton Mengimbas (SEM) menganalisis, pembelau XRD dan Serakkan Sinar X (EDX) analisis spektroskopi. Pencirian SEM menunjukkan kehadiran keliangan bagi zarah TiO2 manakala EDX mengesahkan komposisi kimia TiOx menjadi TiO2. Hasil XRD menunjukkan bahawa peningkatan saiz crystallite sebagai peningkatan saiz zarah dan struktur TiO2 adalah fasa anatase. Secara keseluruhan, sensor yang direka dengan menggunakan nisbah jisim [TiO2]: [(CH2OH) 2] = 5: 5 menggambarkan prestasi sensor yang terbaik dengan sensitiviti yang tertinggi. Penemuan ini telah dianalisis dan dibincangkan serta menghubungkaitkan keputusan eksperimen dengan analisis pencirian yang berkait rapat dengan sifat-sifat bahan sensor.
_______________________________________________________________________________________________________
Nanostructured single layered of pure titanium dioxide, TiO2 with different composition of paste thick films have been fabricated by screen printing technology on an alumina substrate. The composition of paste are the TiO2 film at mass ratio of [TiO2]:[(CH2OH)2] = 3:7 , TiO2 film at mass ratio of [TiO2]:[(CH2OH)2] = 5:5 and TiO2 film at mass ratio of [TiO2]:[(CH2OH)2] = 6:4 .The pastes used for film preparation were obtained by adding an organic vehicle ethylene glycol, (CH2OH)2 to the oxide powders together. Samples were dried up to 100 °C and calcined at 350 °C/60 minutes. Different composition have been used to study the effect of composition of paste towards the sensitivity of sensor. The fabricated gas sensors were also used to test their responses to different operating temperatures (150 – 400 °C). The results showed that the optimum operating temperature for the synthesised gas sensor is at 200o C. Structural, morphological and optical studies have been carried out using Scanning Electron Microscopy (SEM) analyses, X-Ray Diffraction (XRD) and Energy Dispersive X-Ray (EDX) analysis spectroscopy. The SEM characterization shows the presence of porosity for the TiO2 particles while EDX confirms the chemical composition of TiOx to be TiO2. The XRD result indicates that the crystallite size increases as the particle size increase and TiO2 structure is anatase phase. Overall, the sensor fabricated by using mass ratio of [TiO2] :[(CH2OH)2] = 5:5 illustrates the best sensing performance with the highest sensitivity. These findings were analysed and discussed by correlating the experimental results with the characterization analysis which were closely related to the properties of the sensing materials.
Performance of tio2 via screen printing technique / Nur Faziera Natasha Zamberi