Sol-Coprecipitation 법에 의한 NO 감지용 $WO_3$ 센서 제조시 pH의 영향

Influence of pH on Sensitivity of $WO_3$ NO gas sensor fabricated by Sol-Coprecipitation method

입자들이 용액에 녹아있을 때 pH에 따라서 다른 zeta-potential을 가지게 되며, 이것은 입자의 분산상태에 영향을 주게 된다. NO 센서에서 $WO_3$ 입자의 크기는 감도에 큰 영향을 끼치므로 Sol-Coprecipitation법에 의한 $WO_3$ 센서 제조 시에 $WO_3$ precursor 상태에서의 pH의 영향을 알아보았다. 먼저 $WO_3$ precursor의 전기적 포텐셜을 측정하여 pH가 2에서 7로 변함에 따라 mobility가 증가하여 7일 때에 가장 큰 분산도를 가진 것을 알 수 있었고, 이는 powder 제조 후 입도 분석, 감지막의 XRD peak, 표면사진으로부터 확인 할 수 있었다. 결과적으로 감도 특성에도 영향을 끼쳐 pH=7에서 제조한 센서가 다른 pH에서 제조한 센서보다 감도가 우수한 것으로 나타났다.

When particles are dissolved in solution, they have different zeta-potentials depending on pH. Zeta-potential has an influence on particle separation, which can control particle size. And the size of $WO_3$ particle affects the sensitivity of $WO_3$ sensor for detecting NO gas. Therefore we study influence of pH on NO-sensing $WO_3$ gas sensor fabricated by Sol-Coprecipitation method. As pH increases from 2 to 7, dynamic mobility of $WO_3$ precursor was increased. When pH was 7, it showed the largest distribution separation. It means when pH is 7, we can make $WO_3$ powder which has smaller particle size. And it is confirmed by particle size analysis of $WO_3$ powder, X-ray diffration result of $WO_3$ sensing layer and surface morphology. It also affect NO sensing characteristics of $WO_3$ gas sensor. The sensing film synthesized at pH 7 showed the largest sensitivity.