I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   38 ,   No .   2 ,  Ma y   20 25 ,   p p .   774 ~ 7 8 2   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 38. i 2 . p p 774 - 7 8 2          774     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   Inv estig a tion o n TiO 2 / g ra phene as  resista nce - ba sed  g a s sens o r  for v o la tile  o rg a nic com po und g a ses  det ec tion       Siti  Am a nia h M o hd   Cha ch u li 1 ,   M uh a m m a d H a ziq N o r  Azm i 1 ,   O m er   C o ba n 2 ,   Nur  H a za hs ha   Sh a m s ud i n 3   1 C e n t r e   f o r   Te l e c o mm u n i c a t i o n   R e sea r c h   a n d   I n n o v a t i o n   ( C e TR I ) ,   F a k u l t i   Te k n o l o g i   d a n   K e j u r u t e r a a n   El e k t r o n i k   d a n   K o mp u t e r ,    U n i v e r si t i   Te k n i k a l   M a l a y si a   M e l a k a ,   M e l a k a ,   M a l a y si a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   A t a t u r k   U n i v e r s i t y ,   Er z u r u m,   T u r k e y   3 D e p a r t me n t   o f   E n g i n e e r i n g ,   F a k u l t i   Te k n o l o g i   d a n   K e j u r u t e r a a n   El e k t r i k ,   U n i v e r si t i   Te k n i k a l   M a l a y si a   M e l a k a ,     M e l a k a ,   M a l a y s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   5 ,   2 0 2 4   R ev is ed   No v   3 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   No v   11 ,  2 0 2 4       Vo latil e   o r g a n ic  c o m p o u n d   (V OC)  g a se s  a re   u su a ll y   p ro d u c e d   fro m   in d u strial  a c ti v it ies .   S h o rt - term   e x p o s u re   to   VO C  g a se s  c a n   c a u se   d izz in e ss ,   h e a d a c h e s,  n a u se a ,   a n d   t h ro a t  ir rit a ti o n .   Ye a rs  to   a   lo n g   ti m e   e x p o s u re   t o   VO C  g a se s  c a n   c a u se   c a n c e r  a n d   sy ste m   d a m a g e   in   th e   h u m a n   b o d y .   W it h   th e   g ro wt h   o f  g a s  se n so r  tec h n o l o g y ,   a   re sista n c e - b a se d   g a s  se n so r  b a se d   o n   v a rio u s   stru c t u re s  o f   re sista n c e - b a se d   g a s  se n so rs   u si n g   Ti tan iu m   d io x id e / g ra p h e n e   (Ti O 2 /g ra p h e n e )  we re   in v e stig a ted   a s  a   se n sin g   m a teria l   fo r   d e tec ti n g   v o latil e   o rg a n ic  c o m p o u n d   g a se s,  wh ich   a re   a c e to n e   a n d   e th a n o l.   Th e   T iO 2 /g ra p h e n e   g a s s e n so r  wa s d e p o si ted   o n   a   Ka p t o n   fil m   u sin g   a   sc re e n   p rin ti n g   tec h n iq u e .   All  Ti O 2 /g ra p h e n e   g a s  se n s o rs  we re   e x p o se d   to   a c e to n e   a n d   e t h a n o l   a t  ro o m   o p e r a ti n g   te m p e ra tu re .   Th e   re su lt s  re v e a led   th a t  th e   h i g h e st  re sp o n se   v a l u e s  to   a c e to n e   a n d   e t h a n o l   we re   p ro d u c e d   b y   T9 9 _ G 1 _ 2   a n d   T 9 8 _ G 2 _ 1 ,   re sp e c ti v e ly .   It   c a n   b e   c o n c lu d e d   t h a t   d e sig n   1   g e n e ra ted   th e   m o st   c o n siste n t  re sp o n se   t o   a c e to n e ,   wh il e   d e sig n   2   g e n e ra ted   th e   m o st co n siste n t  re sp o n se   t o   e t h a n o l .   K ey w o r d s :   Ace to n e   E th an o l   Kap to n   f ilm   Scr ee n - p r in tin g   T itan iu m   d io x i d e   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sit i A m an iah   Mo h d   C h ac h u li   C en tr e  f o r   T elec o m m u n icatio n   R esear ch   an d   I n n o v atio n   ( C eT R I ) ,   Fak u lti T ek n o l o g i d a n   Keju r u ter aa n   E lek tr o n ik   d an   Ko m p u ter ,  Un i v er s iti T ek n ik al  Ma lay s ia  Me lak a   Me lak a,   Ma lay s ia   E m ail: sit iam an iah @ u tem . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   Vo latile  o r g an ic  co m p o u n d   ( VOC)  g ases   ca n   ea s ily   b e  f o u n d   in   v ar i o u s   p r o d u cts,  s u ch   as  b u ild in g   m ater ials ,   h o m e  an d   p er s o n a l  ca r e  p r o d u cts ,   an d   co m m o n   h u m an   ac tiv ities   ( eg :  s m o k in g ,   b u r n in g ,   an d   co o k in g ) .   Sh o r t - ter m   ex p o s u r e  to   VOC  g ases   ca n   ca u s e  d i zz in ess ,   h ea d ac h es,  n au s ea ,   a n d   th r o at  ir r itatio n .   W h er ea s   y ea r s   to   a   lo n g   tim e  ex p o s u r e   ca n   ca u s e  ca n ce r   an d   s y s tem   d am a g e  in   th e  h u m a n   b o d y .   Ace to n e   an d   eth an o l  ar e  ca teg o r ized   u n d er   VOC  g ase s .   Ace to n e  is   wid el y   u s ed   as  an   ess en tial  s o lv en t  an d   r aw  m ater ial  in   v ar io u s   in d u s tr ial  f ield s ,   s u ch   as  ex p lo s iv es,  p las tics ,   r u b b er ,   f ib er ,   leath er ,   an d   s p r a y   p ain t  [ 1 ] .  Fo r   ac et o n e,   it   is   a  co m m o n   co lo r less   an d   tr an s p ar e n t  v o latile  o r g an ic  c o m p o u n d   an d   if   h u m an   ex p o s u r e  is   m o r e  th an     4 5 0   m g /m 3   ( 1 7 3   p p m ) ,   it  ca n   ca u s e  f atig u e,   h ea d ac h es,  an d   n er v o u s   s y s tem   d am ag e  [ 2 ] .  W h er ea s   eth an o l  is   an   o r g a n ic  co m p o u n d   in   v ar i o u s   f ield s ,   s u ch   as  b io m ed ica l,  f o o d ,   p h ar m ac e u tical,   h y g i en ic,   co s m etic,   an d   ch em ical  in d u s tr ies  [ 3 ] .  Ho w ev er ,   p r o lo n g ed   ex p o s u r e  to   h ig h   eth a n o l  c o n ce n tr atio n s   c an   ea s ily   r esu lt  in   u n co m f o r tab le  s y m p to m s   s u c h   as  s k in   ir r itatio n   an d   r ed u ce   r esp ir ato r y   a n d   n e u r o l o g ical  ef f ec ts   ev en   with   a  co n ce n tr atio n   as  lo w  as  2 5   p p m   [ 4 ] .  In   clo s ed   ar ea s ,   VOC  g ases   ca n   th r ea ten   th e  h u m an   h ea lth   [ 5 ] .   I n   r ec en t  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       I n ve s tig a tio n   o n   TiO 2 /g r a p h en e  a s   r esis ta n ce - b a s ed   g a s   s en s o r   fo r   … ( S iti A ma n ia h   Mo h d  C h a ch u li )   775   y ea r s ,   a  r esis tan ce - b ased   g as sen s o r   h as  b ee n   wid ely   s tu d ied   b y   r esear ch er s   to   s en s e  VOC g ases   d u e  to   its   f ast   r esp o n s e ,   s im p le  f ab r icatio n   p r o ce s s ,   an d   also   af f o r d ab le  p r ice.   T h er ef o r e,   th e  cr ea tio n   o f   an   ac et o n e   an d   eth an o l  d etec tio n   d e v ice  th at  is   h ig h l y   s en s itiv e  an d   ca n   b e  u s ed   to   d etec t  eth an o l  o r   ac eto n e  leak ag e  is   cr u cial  f o r   b o th   i n d u s tr ial  s af e ty   an d   h u m an   h ea lth .   R ec en t  l iter atu r e  h as  r ep o r ted   th at  v ar io u s   r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r s   h av e  b ee n   s tu d ie d   to   s en s e  VOC  g ases   s u ch   as  g r ap h en e   [ 6 ] ,   b is m u th   f e r r ite  ( B iFeO 3 )  [ 7 ] ,   zi n c  o x id e  ( Z n O )  [ 8 ] ,  in d iu m   s u lf id e  ( In 2 S 3 )  [ 9 ] ,   s am ar iu m   o x id e  [ 1 0 ] ,  p er o v s k ites   [ 1 1 ] ,   titan iu m   d io x id e  ( T iO 2 )   [ 1 2 ] ,  [ 1 3 ] ,   a n d   tin   d i o x id e  [ 1 4 ] .  I n   p ast   r esear ch ,   T iO 2   h as  b ee n   r ep o r ted   as  a  s en s in g   m ate r ial  f o r   ac eto n e  d etec tio n   [ 1 5 ]   a n d   eth a n o l    d etec tio n   [ 1 6 ] ,  [ 1 7 ] .   Fu r th e r m o r e,   T iO 2   also   h as  b ee n   s ee n   as  a  p r o m is in g   m ater ial  in   g a s   s en s in g   d u e  to   its   ab ilit y   to   s en s e  v ar io u s   ty p es  o f   g ases   s u ch   as  h y d r o g en   [ 1 8 ] ,  [ 1 9 ] ,   m eth an e  [ 2 0 ] ,   an d   ca r b o n   m o n o x id e  [ 2 1 ] .  T h u s ,   T iO 2   h as  b ee n   ch o s en   as  th e  m ain   s en s in g   m ater ial  to   s en s e  th e  VOC   g ases   in   th is   s tu d y   s in ce   th i s   m ater ial  h as  b ee n   p r o v en   a b le  to   s en s e  VOC  g ases .  I n   ad d itio n   to   th at,   T iO 2  h a s   a  wid e  b an d g a p   s em ico n d u cto r   an d   ex ce llen t  m ater ial  to   s en s e  v ar io u s   g ase s   s u ch   as   h y d r o g e n ,   h y d r o g en   s u l f id e,   am m o n ia ,   an d   m eth an e.   T h u s ,   th is   s tu d y   wan t s   to   in v esti g ate  th e  T iO 2  ca p ab ilit y   to   s en s e  VOC  g ase s   at  r o o m   o p e r atin g   tem p er atu r e.   B e s i d es ,   T i O 2   h a s   t h e   a b i l it y   t o   s e n s e   e t h a n o l   [ 2 2 ] .   I t   h a s   b e e n   s t u d i e d   a s   a   p r o m i s i n g   g a s   s e n s i n g   m a t e r i a l  o w i n g   t o   it s   e x c e ll en t   e l e ct r o n   m o b i l it y   a n d   c h em i c a l   s ta b i l it y   [ 2 3 ] .   F u r t h e r m o r e ,   T i O 2   is   v e r y   p r o m i s i n g   d u e   t o   i ts   h i g h   s p e cif i c   s u r f a c e ,   l o w   c o s t ,   a n d   r o b u s t n e s s   i n   c h e m i c al / c o r r o s i v e   a tm o s p h e r e s   [ 2 4 ] .   T o   en h an ce   t h e  s en s itiv ity ,   th e  m o s t  co m m o n   m eth o d   u s ed   d o p i n g   m ater ial  to   en h an c e  th e  m ain   s en s in g   m ater ial  o f   th e  g as  s e n s o r .   T h e r ef o r e,   th is   m eth o d   a ls o   will  b e  ap p lied   in   th is   s tu d y   s in ce   th is   m eth o d   is   also   k n o wn   as  a   p r o m is in g   tech n iq u e  in   g as  s en s in g   a p p licatio n s .   T h u s ,   g r a p h en e   n an o f lak es  h as  b ee n   ch o s en   as  d o p in g   m ater ial  b ec au s e  th is   m ater ial   can   s en s e  V OC   g ases   wh ich   ar e  ac eto n e   a n d   eth a n o l  at  r o o m   o p er atin g   tem p er atu r e   b ased   o n   p r io r   r esear c h   in   [ 6 ] .   Gr ap h en e,   o n   th e   o th er   h an d ,   is   an   a to m ically   th in   two - d im en s io n al  ( 2 D)   s h ee t  o f   ca r b o n   ato m s   in   a  h e x ag o n al  lattice,   h as  in s p ir ed   a  n ew  er a  o f   r esear ch   d u e  to   its   ex ce p tio n al  p r o p er ties   s u ch   as  ex tr em ely   h ig h   m o b ilit y ,   v er y   h ig h   th er m al  co n d u ct iv ity ,   an d   s u r f ac e   s en s itiv i ty   to   v ar io u s   m o lec u l es  [ 2 5 ] .  W ith   th is   co m b in atio n ,   T iO 2   an d   g r ap h en e  a r e   ex p ec ted   to   p r o d u ce   a   n an o co m p o s ite  m ater ial  with   en h an ce d   g as sen s in g   ca p ab ili ties .   T h is   p ap er   p r esen ts   th e  in v es tig atio n   o f   T iO 2   n an o p ar ticles  d o p ed   with   g r ap h e n e  n a n o f lak es  with   v ar io u s   weig h t   co n ce n tr atio n s   as  a  s en s in g   m ater ial  f o r   r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r s .   T h e  g as  s en s o r   was  f ab r icate d   u s in g   s cr ee n - p r i n tin g   tech n o lo g y   o n   Kap to n   f il m .   All  g as  s en s o r s   wer e  ex p o s ed   to   ac eto n e  an d   eth an o l  at  r o o m   o p e r atin g   te m p er atu r e.   T h e  g as  s en s o r   c h ar ac ter is tic  was  ev alu ated   in   ter m s   o f   r esp o n s e  v alu e.   T h e  p r esen t f in d in g   is   s ig n if ican t f o r   th e  r esear ch er   in   ch o o s in g   a  s u itab le  d esig n   f o r   a  r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r ,   s p ec if ically   f o r   ac eto n e  an d   et h an o l   d etec tio n .   T h is   s tu d y   also   ca n   b e   co n s id er ed   as  a n   u p d ate   o f   o u r   p r io r   wo r k   o n   th e  e n h an ce m en t o f   ac eto n e  an d   eth an o l d etec tio n   at  r o o m   o p e r atin g   tem p er atu r e.       2.   M E T H O D   2 . 1 .     P re pa r a t io n o f   bin der  a nd   T iO 2 /g ra ph e ne  pa s t e   A  b in d er   is   m ad e  b y   m ix in g   t h r ee   m ater ials   in   a  s p ec if ic  r at io :  2   ω . t. %  o f   eth y l  ce llu lo s e,   5   ω . t. %  o f   lin s ee d   o il,  an d   9 3   ω . t. %  o f   ter p in eo l.  T h e s e  m ater ials   wer e   m ix ed   in   a  v ial  with   a  m ag n etic  b ar   an d   s tirr ed   o n   a  m ag n etic  s tirr er   at  4 0 °C   an d   2 0 0   r p m   f o r   at  least  2 4   h o u r s   to   en s u r e  a  h o m o g en eo u s   b i n d er .   T h e   T iO 2 /g r ap h en e   p aste  is   p r e p ar ed   u s in g   th r ee   d if f e r en t  r atio s   o f   T iO 2   an d   g r ap h e n e  as  lis ted   in   T ab le  1 .   T o   p r ep ar e   th e  T iO 2 /Gr ap h e n e  m ix ed   p o wd er ,  2 5   m l  o f   ac eto n e  wa s   ad d ed   t o   th e  T iO 2   an d   g r ap h e n e   p o wd er .  T h e  s o lu tio n   u n d e r g o es  1 0   m i n u tes  o f   u ltr aso n ic  clea n in g   a t  4 0 °C ,   f o llo wed   b y   d r y in g   in   an   o v en   at  1 0 0 °C   u n til  it  b ec o m es  a  s o lid   p o w d er .   T h e  r esu ltin g   p o w d er   is   g en tly   g r o u n d   in   a   m o r tar   with   a  p estl e.   T h e   T iO 2 / g r ap h en e  was  p r e p ar ed   b y   m ix in g   5 5   ω . t . %  o f   T iO 2 /g r ap h en e  p o wd er   with   4 5   ω . t . %  b in d er .   T h e  m ix ed   s en s in g   m ater ial  p o wd er   wa s   g r ad u ally   ad d e d   to   th e  b in d e r   wh ile  s tir r in g   o n   a  m ag n etic  s tirr er .   T h e  p aste   m ix in g   was  ca r r ie d   o u t   at  4 0 °C   an d   8 0   r p m .   T h e  s tirr in g   p r o ce s s   co n tin u es  f o r   at  least  2 4   h o u r s   to   ac h ie v e  a   h o m o g en eo u s   m ix tu r e.   A  s im i lar   p r o ce d u r e  was a p p lied   f o r   all  T iO 2 / g r ap h en e   p astes .     2 . 2 .     Desig n  s t ruct ure  a nd   f a brica t io n   o f   T iO 2 /g ra ph ene  re s is t a nce - ba s ed   g a s   s ens o r  us ing   s cr ee n - printing   t ec hn i qu e   T h r ee   d esig n   s tr u ctu r es  o f   th e  r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r   w er e  p ro p o s ed   in   th is   s tu d y   to   i n v esti g ate   its   ca p ab ilit y   to   s en s e  th e  V OC   g ases   with   d if f er en t  r ati o s   o f   T iO 2 / g r a p h en e.   T h e   d esig n   s tr u ctu r es   o f   r esis tan ce - b ased   g as sen s o r s   wer e  cr ea ted   u s in g   Au t o C AD   s o f twar e .   T ab le  2   o u tlin es th e   ar ea   o f   th e  elec tr o d e  an d   s en s in g   m ater ial.   Desig n   3   h as  th e  lar g est  elec tr o d e   a r e a   ( 2 . 4   cm 2 ) ,   an d   Desig n   1   h as   th e  lar g est  s en s in g   lay er   ( 2 . 5 6   c m 2 ) .   Kap to n   f ilm   was  u s ed   as  a  s u b s tr ate  with   a  s ize  o f   4 . 0   cm × 4 . 0   cm .   Fir s tly ,   th e  elec tr o d e   b ased   o n   s ilv er   p aste  was  d ep o s ited   o n   th e   Kap to n   f ilm   u s i n g   th e  s cr ee n - p r i n tin g   tech n iq u e  an d   th en   d r ied   i n   an   o v en   at  1 5 0 °C   f o r   1 5   m i n u tes.  Nex t,  th e  s en s in g   lay er   ( T iO 2 / g r ap h en e  p aste)   was  d ep o s ited   u s in g   th e  s cr ee n - p r in tin g   tech n iq u e  an d   th en   an n ea le d   at  2 0 0 °C   f o r   o n e  h o u r .   T h e  f a b r icat ed   g as  s en s o r   b ased   o n   t h r ee   d esig n   s tr u ctu r es  with   th eir   s am p le  n am es  is   s h o wn   in   Fig u r e  1 .   All  d esig n s   wer e  ad ap ted   f r o m   o th er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  38 ,   No .   2 ,  May   20 25 :  7 7 4 - 7 8 2   776   r esear ch er s ,   wh ich   ar e  d e s ig n   1   f r o m   [ 2 6 ] ,   d esig n   2   f r o m   [ 2 5 ] ,   an d   d esig n   3   f r o m   [ 2 7 ] .    I t  ca n   b e  s ee n   th at  th e  co lo r   o f   th e  s en s in g   lay er   b ec o m es   m o r e  g r ey is h   wh en   th e  am o u n t  o f   g r a p h en e  is   h ig h er   in   th e  p aste.       T ab le  1 .   R atio   f o r   T iO 2   an d   g r ap h en e  p aste   P a st e   n a me   Ti O 2   ( ω. t . %)   G r a p h e n e   ( ω. t . %)   Ti O 2 _ G 1   99   1   Ti O 2 _ G 3   98   2   Ti O 2 _ G 5   95   5       T ab le  2 .  Ar ea   ( cm 2 )   o f   d esig n   D e si g n   A r e a   ( c m 2 )   El e c t r o d e   S e n s i n g   m a t e r i a l   1   0 . 5 8   2 . 5 6   2   2 . 0 0   1 . 0 0   3   2 . 4 0   1 . 6 0       De sig n   1           T9 9 _ G 1 _ 1   T9 8 _ G 2 _ 1   T9 5 _ G 5 _ 1 ,   De sig n   2           T9 9 _ G 1 _ 2   T9 8 _ G 2 _ 2   T9 5 _ G 5 _ 2   De sig n   3           T9 9 _ G 1 _ 3   T9 8 _ G 2 _ 3   T9 5 _ G 5 _ 3     Fig u r e  1 .  Fab r icate d   T iO 2 /g r a p h en e  g as sen s o r s       2 . 3 .     E x perim ent a l set up   o f   a   g a s   s ens o r  f o r  et ha no l a nd   a ce t o ne  v a po r  det ec t i o n   Fig u r e  2   s h o ws  th e  ex p er im e n tal  s etu p   o f   g as  s en s o r   m ea s u r em en t  f o r   VOC   g ases .   Ace to n e  an d  eth an o l  we r e  e v ap o r ated   in   g l ass war e,   an d   a  s ilico n e  h o s e  wa s   u s ed   to   f lo w   th e  v ap o r   in to   th e  g as  ch am b er .   T o   m ak e  an   ac et o n e  s o lu tio n ,   2 5   m l  o f   ac et o n e  was  m ix ed   with   2 5   m l  o f   d is till ed   wate r .  T h e  ac eto n e  s o lu tio n   is   th en   h ea ted   to   a  tem p er at u r e  o f   1 2 0 °C   f o r   3 0   m i n u tes  to   p r o d u ce   ac eto n e  v ap o r .   At  f ir s t,  it  to o k   1 0   m i n u tes  f o r   th e  g as  s en s o r ' s   cu r r en t  to   s tab i lize  at   s tan d ar d   atm o s p h er ic  p r ess u r e.   T h e  r esp o n s e  v alu e  was  th en   m o n ito r ed   with in   3 0   m in u tes  o f   ac eto n e  v a p o r   b ein g   co n n e cted   to   th e  g as  ch am b er ' s   in let.   T h e  g lass war e's   co n n ec tio n   to   th e   g as  c h a m b er   was  s ev e r ed   af ter   3 0   m in u tes,   leav in g   an o th er   1 0   m i n u t es  f o r   t h e  T iO 2 /g r ap h en e  g as  s en s o r   to   s tab ilize.   A  s im ilar   p r o ce d u r e   was  ap p lied   f o r   eth a n o l  v a p o r   e x p o s u r e  b y   u s in g   a   s im ilar   s etu p .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       I n ve s tig a tio n   o n   TiO 2 /g r a p h en e  a s   r esis ta n ce - b a s ed   g a s   s en s o r   fo r   … ( S iti A ma n ia h   Mo h d  C h a ch u li )   777       Fig u r e  2 .   E x p er im e n tal  s etu p   o f   g as sen s o r   m ea s u r e m en t       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   3 . 1 .     Curre nt - v o lt a g e   ( I - V)   c ha ra ct er is t ic  o f   T iO 2 / g ra ph ene  g a s   s ens o r   Fig u r e  3   s h o ws  th e  I - V  ch a r a cter is tics   at  - 1 V  to   1 V  with   th e  r esis tan ce   v alu es  f o r   all  th e  f ab r icate d   g as  s en s o r s .   Fig u r e s   3 ( a)   to   3 ( c)   d is p lay   th e  I - V  ch ar ac ter is tics   o f   T 9 9 _ G1 ,   T 9 8 _ G2 ,   an d   T 9 5 _ G5   f o r   d esig n   1 ,   d esig n   2 ,   an d   d esig n   3 ,   r esp ec tiv ely .   I t  ca n   o b s er v ed   th at  th e  lin ea r   g r ap h   was  p r o d u ce d   f o r   all  g as  s en s o r s ,   wh ich   f o llo wed   Oh m ’ s   law .   Desig n   1   g e n er ated   s lig h tly   h ig h er   r esis tan ce   th an   d esig n s   2   an d   3 ,   w h er e  th is   b eh av io r   was  attr ib u ted   to   its   lar g er   s en s in g   m ater ial  ar ea .   T h e  g r ea ter   s u r f ac e  ar ea   p r o v id es  m o r e  in ter ac tio n   p o in ts   f o r   g as  m o lecu les,  r esu ltin g   in   n o ticea b le  alter atio n s   in   elec tr ical  ch ar ac ter is tics   u p o n   ex p o s u r e.   T h is   en h an ce d   s en s itiv ity   en ab les  th e  s en s o r   to   d etec t  lo wer   g as   co n ce n tr atio n s ,   h ig h lig h tin g   th e  s ig n if ican ce   o f   s u r f ac e  ar ea   in   g as sen s o r   d esig n .     3 . 2 .     Cha ra c t er is t ics o f   T iO 2 /g ra ph ene  g a s   s ens o r  t o   a ce t o ne  a nd   et ha no l   3 . 2 . 1 .   Sens ing   re s po n s e  t o   a c et o ne  a nd   et ha no l   T h e  s en s in g   r esp o n s e  f o r   th r e e  d if f er e n t  d esig n s   ( d esi g n   1 ,   2 ,   an d   3 )   o f   T iO 2 /g r ap h en e  g as  s en s o r s   ( T 9 9 _ G1 ,   T 9 8 _ G 2 ,   an d   T 9 5 _ G5 )   to   ac eto n e  v ap o r   an d   eth an o l  v ap o r   is   p r esen ted   in   Fig u r e  4   an d   Fig u r e  5 ,   r esp ec tiv ely .  Fig u r es  4 ( a)   t o   4 ( c)   illu s tr ate   th e  I - V  s en s in g   r esp o n s e  o f   T 9 9 _ G1 ,   T 9 8 _ G 2 ,   an d   T 9 5 _ G5   t o   acet o n e  v a p o r   f o r   d esig n   1 ,   d esig n   2 ,   a n d   d esig n   3 ,   r esp ec tiv ely .   W h er ea s   th e   Fig u r es  5 (a )   to   5 ( c)   illu s tr ate   th e  I - V  s en s in g   r esp o n s e  o f   T 9 9 _ G1 ,   T 9 8 _ G2 ,   an d   T 9 5 _ G5   to   eth an o l  v a p o r   f o r   d esig n   1 ,   d esig n   2 ,   a n d   d esig n   3 ,   r esp ec tiv el y .   T h e   in i tial  1 0 - m in u te  p er io d   in v o l v es  ex p o s in g   t h e  s en s o r s   to   atm o s p h er ic  p r ess u r e  to   ac h iev e  s tab ilit y .   Su b s eq u en tly ,   ac eto n e  v ap o r   is   in tr o d u ce d   in to   th e  g as  ch am b er   f o r   3 0   m in u tes,  wh er e  th e   g as  s en s o r s   ex h ib it ed   a  n o tice ab le  in cr ea s e  in   cu r r e n t,  in d ic a tiv e  o f   a  r esp o n s e  to   ac eto n e .   A  s im ilar   p atter n   was  o b s er v ed   in   [ 2 8 ] .   Af ter   e x p o s u r e,   th e  ac eto n e  s o u r ce   wa s   d is co n n ec ted ,   an d   th e  c u r r en t  was  m o n ito r e d   ag ain   at  atm o s p h er ic  p r ess u r e  f o r   s tab ilizatio n .   T h e  co n s is te n t  tr en d   o b s er v ed   alig n s   with   p r io r   r esear ch   u s in g   T iO 2   as  a  s en s in g   m ater ial  f o r   ac eto n e  d etec tio n ,   wh e r e  an   in cr ea s e  in   cu r r en t  d u r in g   a ce to n e  ex p o s u r e  is   attr ib u ted   to   th e   ad s o r p tio n   a n d   d eso r p tio n   o f   ac eto n e   m o lec u les  o n   th e  T iO 2  s u r f ac e,   im p a ctin g   th e   m ater ial’ s   co n d u ctiv ity   an d   o th er   p r o p er t ies.   Me an wh ile,   th r ee   d if f er en t  T iO 2 /g r ap h en e  g as  s en s o r   d esig n s   ( 1 ,   2 ,   an d   3 )   r esp o n d ed   to   eth an o l   v ap o r   u s in g   p astes   T 9 9 _ G1 ,   T 9 8 _ G2 ,   an d   T 9 5 _ G5 .   T o   e n s u r e  s tab ilit y ,   th e  s en s o r s   u n d er g o   a  1 0 - m in u te   ex p o s u r e  to   atm o s p h er ic  p r ess u r e  with o u t e th a n o l g as,  f o llo wed   b y   a  3 0 - m in u te  co n n ec tio n   to   eth an o l g as a n d   th en   u n d er   a m b ien t  air .   T h e   g r ap h   in d icate s   th at  th e  s en s o r s   r esp o n d   to   eth a n o l  g as  wit h   in cr ea s ed   c u r r en t ,  wh ich   is   also   a  s im ilar   p atter n   to   ac eto n e  v a p o r .   A  s im ilar   p atter n   was  o b s er v ed   in   [ 2 9 ] .   A ll  s am p les  ex p o s ed   to   ac eto n e  g as  f o llo w  a  co n s is ten t  tr en d   o b s er v e d   in   p r e v io u s   r esear ch   u s in g   T iO 2   f o r   eth an o l  d etec tio n .   T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  38 ,   No .   2 ,  May   20 25 :  7 7 4 - 7 8 2   778   r is e  in   cu r r en t   d u r i n g   ac eto n e  ex p o s u r e   s u g g ests   in ter ac tio n s   b etwe en   ac eto n e  m o lecu les  an d   th e  T iO 2   s u r f ac e,   p o te n tially   af f ec tin g   c o n d u ctiv ity   an d   o th er   p r o p er ties .           ( a)   ( b )         ( c)     Fig u r e  3 .   I - V  ch ar ac ter is tics   ( a )   d esig n   1 ,   ( b )   d esig n   2 ,   an d   ( c )   d esig n   3       3 . 2 . 2 .   Respo ns e  v a lue t o   a ce t o ne  a nd   et ha no l   T ab le  3   p r esen ts   th e  r esp o n s e  v alu es  f o r   ac eto n e  an d   eth a n o l  v a p o r   f o r   th r ee   d if f e r en t   d esig n s   o f   T iO 2 /g r ap h en e   g as  s en s o r s .   I n   d esig n   1 ,   2   ω . t . %  o f   g r ap h en e,   s p ec if ically   T 9 8 _ G2 _ 1 ,   e x h ib ited   th e   h ig h est  r esp o n s e  f o r   ac eto n e  at  1 . 0 1 8 2 ,   s u r p ass in g   T 9 5 _ G5 _ 1   an d   T 9 9 _ G1 _ 1   with   v alu es  o f   1 . 0 1 4 7   a n d   1 . 0 0 2 1 ,   r esp ec tiv ely .   Desig n   2   s h o wca s ed   th at  T 9 9 _ G1 _ 2   to   ac eto n e ,   with   1 . 0 6 0 5 ,   h a d   th e  s u p er io r   r esp o n s e,   m ak in g   1   ω . t . %  g r ap h en e  p r ef er ab le  o th er   th an   g as  s en s o r s .   I n   d e s ig n   3 ,   T 9 8 _ G2 _ 3   s to o d   o u t   to   ac eto n e   with   a   r esp o n s e  v alu e   o f   1 . 0 5 0 9 ,   o u tp er f o r m in g   T 9 9 _ G1 _ 3   an d   T 9 5 _ G 5 _ 3   at  1 . 0 2 5 5   an d   1 . 0 0 0 1 ,   r esp ec tiv ely .   W h er ea s   t h e  r esp o n s e  v alu es  t o   eth an o l  v a p o r   in d icate   d is tin ct  r ea ctio n s   am o n g   th e  d esig n s .   Desig n   1   s tan d s   o u t  with   T 9 8 _ G2 _ 1   ex h i b itin g   th e  h ig h est  r esp o n s e  ( 1 . 0 9 0 6 )   to   eth an o l ,   s u r p ass in g   T 9 9 _ G1 _ 1   ( 1 . 0 6 9 8 )   an d   T 9 5 _ G5 _ 1   ( 1 . 0 1 2 6 ) .   I n   d esig n   2 ,   T 9 5 _ G5 _ 2   d is p lay s   th e  s tr o n g est  r esp o n s e  ( 1 . 0 7 7 7 )   to   eth an o l ,  o u tp er f o r m in g   T 9 9 _ G 1 _ 2   an d   T 9 8 _ G2 _ 2   at  1 . 0 6 1 6   an d   1 . 0 3 6 6 ,   r esp ec tiv ely ,   s u g g esti n g   5   ω . t . %  g r ap h e n e  en h an ce s   eth an o l  v ap o r   d ete ctio n .   Desig n   3   s h o wed   th e   T 9 8 _ G2 _ 3   lead in g   with   a  r e s p o n s e  o f   1 . 0 6 6 9 ,   s u r p ass in g   T 9 9 _ G1 _ 3   an d   T 9 5 _ G5 _ 3   at  1 . 0 0 7 3   an d   1 . 0 2 7 6 .   Ov er all,   t h e  h i g h est  r esp o n s e  v alu es  to   ac eto n e   an d   eth an o l  wer e  p r o d u ce d   b y   T 9 9 _ G1 _ 2   an d   T 9 8 _ G2 _ 1 ,   r esp ec tiv ely .   I t  ca n   b e  c o n cl u d ed   th at  all  t h r ee   d esig n s   o f   r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r s   b ased   o n   T iO 2 /g r a p h en e   h av e   th e  ca p ab ilit y   to   s en s e  ac eto n e  an d   eth an o l  v a p o r   at  r o o m   o p er ati n g   tem p e r atu r e.   I n   a d d itio n ,   t h e  g r a p h en e   am o u n t  d o p ed   in to   T iO 2   also   d id   n o t  h av e  m u c h   im p ac t   o n   th e  d esig n   o f   th e   r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r   p r o p o s ed   in   th i s   s tu d y ,   s in ce   th e   p er ce n tag e   o f   d if f e r en ce s   b et wee n   1   ω . t . %   to   5   ω . t . %   o f   g r ap h en e   wer e  a p p r o x im ately   6 . 0 4 %  a n d   8 . 2 7 %  to   th e  ac eto n e  a n d   eth an o l v ap o r ,   r esp ec ti v ely .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       I n ve s tig a tio n   o n   TiO 2 /g r a p h en e  a s   r esis ta n ce - b a s ed   g a s   s en s o r   fo r   … ( S iti A ma n ia h   Mo h d  C h a ch u li )   779       ( a)   ( b )         ( c)     Fig u r e  4 .   Sen s in g   r esp o n s e  o f   T iO 2 /g r ap h en e  g as sen s o r   to   a ce to n e  v ap o r   ( a )   d esig n   1 ,   ( b )   d esig n   2 ,   a n d     ( c)   d esig n   3       3 . 2 . 3 .  Co m pa riso n o f   re s po ns e  v a lue t o   a ce t o ne  a nd   et ha no l w it h pre v io us   s t u dies   T ab le  4   lis ts   th e  co m p ar is o n   o f   th e   r esp o n s e  v al u e  o f   th e  T iO 2 /g r ap h en e   g as  s en s o r   to   ac eto n e  a n d   eth an o l  in   th is   s tu d y   with   o u r   p r io r   w o r k s .   T h e   r esu lt  r ev ea led   th at  th e  u s e  o f   m etal  o x id e  ( T iO 2 )   in   th e  g as  s en s o r   in cr ea s ed   t h e  s en s in g   r esp o n s e  to   t h e  eth a n o l   an d   ac eto n e   at  r o o m   o p e r atin g   tem p e r atu r e.     Used   o f   s cr ee n - p r in tin g   tech n o lo g y   as  a  d ep o s itio n   tech n iq u e  f o r   th e  r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r   also   s h o wed   b etter   p er f o r m an ce   o f   th e  g as   s en s o r   to   th e  tar g et  g as.   I t  al s o   ca n   b e  o b s er v e d   th at  th e  a r ea   o f   t h e  s en s in g   m ater ial  is   n o t  af f ec ted   b y   th e   r esp o n s e  v alu e  o f   th e  g as  s en s o r   at  r o o m   tem p er atu r e .   T h er ef o r e,   th is   f in d i n g   im p lies   th at  th e  s elec t io n   o f   s en s in g   m ater ial  is   e s s en tial  t o   en h an ce   th e  s en s itiv ity   o f   a  g as  s en s o r   to   th e   tar g et  g as.       T ab le  3 .   R e s p o n s e  v alu e   to   ac eto n e  an d   eth an o l  v ap o r   D e si g n   S a mp l e   n a me   R e s p o n se   v a l u e   A c e t o n e   Et h a n o l     1   T9 9 _ G 1 _ 1   1 . 0 0 2 1   1 . 0 6 9 8   T9 8 _ G 2 _ 1   1 . 0 1 8 2   1 . 0 9 0 6   T9 5 _ G 5 _ 1   1 . 0 1 4 7   1 . 0 1 2 6     2   T9 9 _ G 1 _ 2   1 . 0 6 0 5   1 . 0 6 1 6   T9 8 _ G 2 _ 2   1 . 0 0 0 1   1 . 0 3 6 6   T9 5 _ G 5 _ 2   1 . 0 0 5 9   1 . 0 7 7 7     3   T9 9 _ G 1 _ 3   1 . 0 2 5 5   1 . 0 0 7 3   T9 8 _ G 2 _ 3   1 . 0 5 0 9   1 . 0 6 6 9   T9 5 _ G 5 _ 3   1 . 0 0 0 1   1 . 0 2 7 6     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  38 ,   No .   2 ,  May   20 25 :  7 7 4 - 7 8 2   780       ( a)   ( b )       ( c)     Fig u r e  5 .   Sen s in g   r esp o n s e  o f   T iO 2 /g r ap h en e  g as sen s o r   to   et h an o l v a p o r   ( a)   d esig n   1 ,   ( b )   d esig n   2 ,   an d   ( c)   d esig n   3       T ab le  4 .   C o m p a r is o n   o f   r esp o n s e  v alu e  to   ac eto n e  an d   eth an o l w ith   p r ev io u s   s tu d ies   S e n s i n g   m a t e r i a l   A r e a   o f   se n si n g   l a y e r   ( c m 2 )   D e p o si t i o n   t e c h n i q u e   R e s p o n se   v a l u e   R e f .   A c e t o n e   Et h a n o l   G r a p h e n e   S G ( G )   1 . 0 0   S c r e e n - p r i n t i n g   1 . 0 2 4   1 . 0 0 4   [ 6 ]   G r a p h e n e   (DG(G) - 1)   1 . 0 0   D o c t o r   B l a d e   -   1 . 2 0   [ 3 0 ]   G r a p h e n e   ( D K ( G ) - 1 )   1 . 0 0   D o c t o r   B l a d e   -   1 . 0 0   [ 3 0 ]   Ti O 2 / g r a p h e n e   ( T 9 8 _ G 2 _ 1 )   2 . 5 6   S c r e e n - p r i n t i n g   1 . 0 1 8 2   1 . 0 9 0 6   Th i s   st u d y   Ti O 2 / g r a p h e me   ( T9 9 _ G 1 _ 2 )   1 . 0 0   S c r e e n - p r i n t i n g   1 . 0 6 0 5   1 . 0 6 1 6   Th i s   st u d y       4.   CO NCLU SI O N   I n   co n clu s io n ,   r esis tan ce - b ase d   g as  s en s o r s   h av e  b ee n   s u cc ess f u lly   f ab r icate d   u s in g   s cr ee n - p r in tin g   tech n o lo g y   with   th r ee   d esig n   s tr u ctu r es  u s in g   T iO 2   d o p ed   w ith   v ar io u s   weig h t  r atio s   o f   g r ap h en e.   All  th e  g as   s en s o r s   r esp o n d ed   well  to   ac eto n e  an d   eth a n o l  v ap o r   at  r o o m   o p er atin g   tem p e r atu r e.   T h e  r e s u lts   r ev ea led   th at   th e  T 9 9 _ G1 _ 2   g as  s en s o r   p r o d u ce d   th e  h ig h est  r esp o n s e  v alu e  o f   1 . 0 6 0 5   to   th e  ac et o n e  v a p o r   an d   th e   T 9 8 _ G2 _ 1   g as  s en s o r   p r o d u c ed   th e  h ig h est  r esp o n s e  v alu e   o f   1. 0 9 0 6   to   eth a n o l  v ap o r .   T h e  o b tain ed   r esu lts   g av e  a   p ath   f o r   th e   d ev elo p m en t  o f   a  r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r   f o r   eth an o l  an d   ac eto n e  d etec tio n   o p er a b le  at  r o o m   tem p er atu r e .   T h is   f i n d in g   also   ca n   b e  r ep r o d u ce d   with   th e  u s e  o f   o th e r   m eta l - o x id e  m ater ial  as   s en s in g   m ater ial  a p p lied   f o r   r esis tan ce - b ased   g as  s en s o r s   f o r   s en s itiv ity   en h an ce m en t   to   a ce to n e  a n d   eth an o l   v ap o r   i n   r o o m   tem p e r atu r e  s en s in g .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   L.   Ly u   e t   a l . ,   “ A   n o v e l   C e O 2   h o l l o w - sh e l l   s e n so r   c o n st r u c t e d   f o r   h i g h   sen s i t i v i t y   o f   a c e t o n e   g a s   d e t e c t i o n , ”   A p p l i e d   S u r f a c e   S c i e n c e ,   v o l .   5 7 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p s u sc. 2 0 2 1 . 1 5 1 3 3 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       I n ve s tig a tio n   o n   TiO 2 /g r a p h en e  a s   r esis ta n ce - b a s ed   g a s   s en s o r   fo r   … ( S iti A ma n ia h   Mo h d  C h a ch u li )   781   [ 2 ]   L.   G u o ,   Z .   S h e n ,   C .   M a ,   C .   M a ,   J.  W a n g ,   a n d   T .   Y u a n ,   “ G a s  s e n s o r   b a sed   o n   M O F s - d e r i v e d   A u - l o a d e d   S n O 2   n a n o s h e e t s  f o r   e n h a n c e d   a c e t o n e   d e t e c t i o n , ”   J o u r n a l   o f   Al l o y s  a n d   C o m p o u n d s ,   v o l .   9 0 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a l l c o m. 2 0 2 2 . 1 6 4 3 7 5 .   [ 3 ]   Z.   R a f i e e ,   H .   R o s h a n ,   a n d   M .   H .   S h e i k h i ,   “ L o w   c o n c e n t r a t i o n   e t h a n o l   sen s o r   b a s e d   o n   g r a p h e n e / Zn O   n a n o w i r e s,”   C e r a m i c s   I n t e r n a t i o n a l ,   v o l .   4 7 ,   n o .   4 ,   p p .   5 3 1 1 – 5 3 1 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c e r a mi n t . 2 0 2 0 . 1 0 . 1 1 1 .   [ 4 ]   K .   X u ,   Z.   K a n ,   F .   Z h a n g ,   Y .   Q u ,   S .   Li ,   a n d   S .   Li u ,   “ H o l l o w   m u l t i - s h e l l e d   st r u c t u r a l   S n O 2   w i t h   m u l t i p l e   sp a t i a l   c o n f i n e me n t   f o r   e t h a n o l   g a s   se n si n g , ”   M a t e ri a l s   L e t t e r s ,   v o l .   3 3 8 ,   p p .   2 – 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . ma t l e t . 2 0 2 3 . 1 3 4 0 7 0 .   [ 5 ]   M .   S .   H o sse i n i ,   S .   Ze i n a l i ,   a n d   M .   H .   S h e i k h i ,   “ F a b r i c a t i o n   o f   c a p a c i t i v e   s e n s o r   b a se d   o n   Cu - B T C   ( M O F - 1 9 9 )   n a n o p o r o u s  f i l m   f o r   d e t e c t i o n   o f   e t h a n o l   a n d   m e t h a n o l   v a p o r s , ”   S e n s o rs   a n d   Ac t u a t o rs,   B:   C h e m i c a l ,   v o l .   2 3 0 ,   p p .   9 – 1 6 ,   2 0 1 6 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s n b . 2 0 1 6 . 0 2 . 0 0 8 .   [ 6 ]   S .   A ma n i a h   M o h d   C h a c h u l i ,   M .   Lu q ma n   H a k k i m  N o o r ,   O .   C o b a n ,   N .   H a z a h s h a   S h a ms u d i n ,   a n d   M .   I d z d i h a r   I d r i s,   “ C h a r a c t e r i st i c   o f   g r a p h e n e - b a s e d   t h i c k   f i l m g a s  s e n s o r   f o r   e t h a n o l   a n d   a c e t o n e   v a p o r   d e t e c t i o n   a t   r o o m t e m p e r a t u r e , ”   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e ,   v o l .   3 2 ,   n o .   3 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 3 2 . i 3 . p p 1 3 8 4 - 1 3 9 1 .   [ 7 ]   S .   N e o g i   a n d   R .   G h o sh ,   “ I n f l u e n c e   o f   d i p o l e   m o me n t   o n   t h e   V O C   se n s i n g   p r o p e r t i e s  o f   B i F e O 3   m i c r o s p h e r e s :   A d d r e ssi n g   t h e   sel e c t i v i t y   t o w a r d s   a c e t o n e , ”   S e n s o rs  a n d   Ac t u a t o rs  B:   C h e m i c a l ,   v o l .   4 1 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sn b . 2 0 2 4 . 1 3 5 9 8 0 .   [ 8 ]   J.  R .   F .   F o r o n d a ,   L .   G .   A r y a sw a r a ,   G .   N .   C .   S a n t o s,   S .   N .   V .   R a g h u ,   a n d   M .   A .   M u f l i k h u n ,   “ B r o a d - c l a s s  v o l a t i l e   o r g a n i c   c o m p o u n d s  ( V O C s)   d e t e c t i o n   v i a   p o l y a n i l i n e / z i n c   o x i d e   ( P A N I / Zn O )   c o mp o si t e   mat e r i a l s   a s   g a s  s e n s o r   a p p l i c a t i o n , ”   H e l i y o n ,  v o l .   9 ,   n o .   2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e l i y o n . 2 0 2 3 . e 1 3 5 4 4 .   [ 9 ]   B .   B o u r i c h a ,   R .   S o u i ss i ,   N .   B o u g u i l a ,   a n d   A .   La b i d i ,   “ A   r e a l - t i me  s h a r p   sel e c t i v i t y   w i t h   I n 2 S 3   g a s  se n s o r   u si n g   a   n o n l i n e a r   d y n a mi c   r e sp o n se  f o r   V O C s,”   Me a su r e m e n t :   J o u r n a l   o f   t h e   I n t e rn a t i o n a l   M e a su r e m e n t   C o n f e d e r a t i o n ,   v o l .   1 8 5 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m e a s u r e m e n t . 2 0 2 1 . 1 1 0 0 7 0 .   [ 1 0 ]   S .   R .   Ja mn a n i ,   H .   M .   M o g h a d d a m,  S .   G .   Le o n a r d i ,   G .   N e r i ,   a n d   A .   F e r l a z z o ,   “ V O C s  s e n s i n g   p r o p e r t i e s   o f   sama r i u m   o x i d e   n a n o r o d s,”   C e ra m i c s I n t e rn a t i o n a l ,   v o l .   5 0 ,   n o .   1 ,   p p .   4 03 – 4 1 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c e r a mi n t . 2 0 2 3 . 1 0 . 1 1 5 .   [ 1 1 ]   Z.   D e r a k h sh i ,   S .   B a g h s h a h i ,   A .   A .   K h o d a d a d i ,   a n d   M .   Ta m i z i f a r ,   “ C u - d o p e d   La F e 1 - x C u x O 3   p e r o v s k i t e s   n a n o - c r y s t a l l i t e s  f o r   e n h a n c e d   V O C s   d e t e c t i o n , ”   C e r a m i c s  I n t e rn a t i o n a l ,   v o l .   5 0 ,   n o .   1 3 ,   p p .   2 3 1 7 5 – 2 3 1 8 7 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c e r a m i n t . 2 0 2 4 . 0 4 . 0 4 1 .   [ 1 2 ]   J.  G a o   e t   a l . ,   “ P o l y o x o me t a l a t e   e l e c t r o n   a c c e p t o r   h e t e r o g e n o u s  d o p a n t   i n t o   T i O 2 / g - C 3 N 4   n a n o f i b e r s  f o r   p r o m o t e d   a c e t o n e   g a s   d e t e c t a b i l i t y , ”   S e n s o rs  a n d   Ac t u a t o r s  B:   C h e m i c a l ,   v o l .   4 1 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s n b . 2 0 2 4 . 1 3 6 0 7 2 .   [ 1 3 ]   M .   L i n   e t   a l . ,   “ A   d u r a b l e   g a s  s e n s o r   b a se d   o n   A g V O 3 / Ti O 2   n a n o h e t e r o st r u c t u r e s  t o   e t h a n o l   g a s,”   J o u r n a l   o f   A l l o y s  a n d   C o m p o u n d s ,   v o l .   9 6 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a l l c o m . 2 0 2 3 . 1 7 1 1 0 3 .   [ 1 4 ]   B .   Ji a n g   e t   a l . ,   “ S e p a r a t e d   d e t e c t i o n   o f   e t h a n o l   a n d   a c e t o n e   b a se d   o n   S n O 2 - Zn O   g a s   se n s o r   w i t h   i m p r o v e d   h u mi d i t y   t o l e r a n c e , ”   S e n so rs  a n d   A c t u a t o rs  B:   C h e m i c a l ,   v o l .   3 9 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s n b . 2 0 2 3 . 1 3 4 2 5 7 .   [ 1 5 ]   Z.   C a i   a n d   S .   P a r k ,   “ H i g h l y   se l e c t i v e   a c e t o n e   se n s o r   b a se d   o n   C o 3 O 4 - d e c o r a t e d   p o r o u s  Ti O 2   n a n o f i b e r s,”   J o u r n a l   o f   Al l o y s  a n d   C o m p o u n d s ,   v o l .   9 1 9 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a l l c o m . 2 0 2 2 . 1 6 5 8 7 5 .   [ 1 6 ]   S .   S i n g h ,   H .   K a u r ,   V .   N .   S i n g h ,   K .   J a i n ,   a n d   T .   D .   S e n g u t t u v a n ,   “ H i g h l y   sen s i t i v e   a n d   p u l se - l i k e   r e s p o n se   t o w a r d   e t h a n o l   o f   N b   d o p e d   Ti O 2   n a n o r o d s  b a s e d   g a s  sen s o r s,”   S e n so rs   a n d   A c t u a t o rs,   B:   C h e m i c a l ,   v o l .   1 7 1 – 1 7 2 ,   p p .   8 9 9 – 9 0 6 ,   2 0 1 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s n b . 2 0 1 2 . 0 6 . 0 0 2 .   [ 1 7 ]   M .   W a n g ,   Y .   Z h u ,   D .   M e n g ,   K .   W a n g ,   a n d   C .   W a n g ,   “ A   n o v e l   r o o m   t e mp e r a t u r e   e t h a n o l   g a s  s e n so r   b a s e d   o n   3 D   h i e r a r c h i c a l   f l o w e r - l i k e   T i O 2   mi c r o s t r u c t u r e s, ”   M a t e ri a l s   L e t t e rs ,   v o l .   2 7 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . ma t l e t . 2 0 2 0 . 1 2 8 3 7 2 .   [ 1 8 ]   L.   B .   Ta s y u r e k ,   E .   I si k ,   I .   I si k ,   a n d   N .   K i l i n c ,   “ E n h a n c i n g   t h e   p e r f o r ma n c e   o f   T i O 2   n a n o t u b e - b a s e d   h y d r o g e n   se n so r s   t h r o u g h   c r y st a l   s t r u c t u r e   a n d   m e t a l   e l e c t r o d e , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   H y d r o g e n   En e r g y ,   v o l .   5 4 ,   p p .   6 7 8 – 6 9 0 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j h y d e n e . 2 0 2 3 . 0 8 . 2 0 2 .   [ 1 9 ]   A .   V i j a y k u m a r ,   A .   M o n d a l ,   S .   D e b ,   B .   A j i t h a ,   a n d   Y .   A .   K .   R e d d y ,   “ D e v e l o p m e n t   o f   r o o m - t e mp e r a t u r e   o p e r a b l e   T i O 2 - x - b a se d   h y d r o g e n   g a s se n s o r   w i t h   l i g h t   i r r a d i a t i o n , ”   Ap p l i e d   S u rf a c e   S c i e n c e ,   v o l .   6 7 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p su s c . 2 0 2 4 . 1 6 0 6 6 4 .   [ 2 0 ]   M .   L i ,   C .   Z o u ,   F .   L i a n g ,   E.   H o u ,   H .   H u a n g ,   a n d   J .   Li n ,   “ P r e p a r a t i o n   a n d   g a s - sen s i n g   p e r f o r ma n c e   u n d e r   p h o t o a c t i v a t i o n   o f   T i O 2   n a n o t u b e s/ c a r b o n   n a n o t u b e s/ Z n S   q u a n t u m   d o t s   g a s - se n si t i v e   mat e r i a l s, ”   Ma t e r i a l s  T o d a y   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   3 6 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m t c o mm . 2 0 2 3 . 1 0 6 4 8 7 .   [ 2 1 ]   S .   A ma n i a h   M o h d   C h a c h u l i ,   M .   N i z a r   H a mi d o n ,   M .   Er t u g r u l ,   M .   S .   M a ma t ,   H .   J a a f a r ,   a n d   N .   H .   S h a msu d i n ,   “ T i O 2 / B 2 O 3   t h i c k   f i l m  g a s   se n s o r   f o r   m o n i t o r i n g   c a r b o n   mo n o x i d e   a t   d i f f e r e n t   o p e r a t i n g   t e mp e r a t u r e s , ”   J o u r n a l   o f   P h y s i c s:   C o n f e r e n c e   S e ri e s ,    v o l .   1 4 3 2 ,   n o .   1 ,   J a n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 1 4 3 2 / 1 / 0 1 2 0 4 0 .   [ 2 2 ]   D .   W a n g   e t   a l . ,   “ H i g h   e t h a n o l   se n si t i v i t y   o f   P a l l a d i u m / T i O 2   n a n o b e l t   su r f a c e   h e t e r o st r u c t u r e s d o mi n a t e d   b y   e n l a r g e d   s u r f a c e   a r e a   a n d   n a n o - S c h o t t k y   j u n c t i o n s,”   J o u rn a l   o f   C o l l o i d   a n d   I n t e r f a c e   S c i e n c e ,   v o l .   3 8 8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 4 – 1 5 0 ,   2 0 1 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j c i s. 2 0 1 2 . 0 8 . 0 3 4 .   [ 2 3 ]   K .   W u ,   W .   Z h a n g ,   Z.   Z h e n g ,   M .   D e b l i q u y ,   a n d   C .   Z h a n g ,   “ R o o m - t e mp e r a t u r e   g a s   s e n s o r s   b a se d   o n   t i t a n i u m  d i o x i d e   q u a n t u m   d o t s  f o r   h i g h l y   se n si t i v e   a n d   se l e c t i v e   H 2 S   d e t e c t i o n , ”   Ap p l i e d   S u rf a c e   S c i e n c e ,   v o l .   5 8 5 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p s u sc . 2 0 2 2 . 1 5 2 7 4 4 .   [ 2 4 ]   Z.   Y e   e t   a l . ,   “ E x c e l l e n t   a mm o n i a   se n si n g   p e r f o r ma n c e   o f   g a s  s e n so r   b a se d   o n   g r a p h e n e / t i t a n i u m  d i o x i d e   h y b r i d   w i t h   i mp r o v e d   mo r p h o l o g y , ”   A p p l i e d   S u r f a c e   S c i e n c e ,   v o l .   4 1 9 ,   p p .   8 4 – 9 0 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p s u s c . 2 0 1 7 . 0 3 . 2 5 1 .   [ 2 5 ]   I .   Jah a n g i r ,   M .   A .   U d d i n ,   A .   F r a n k e n ,   A .   K .   S i n g h ,   a n d   G .   K o l e y ,   “ I n v e st i g a t i o n   o f   g r a p h e n e / I n N   n a n o w i r e   b a s e d   mi x e d   d i m e n s i o n a l   b a r r i st o r s  w i t h   w i d e l y   t u n a b l e   S c h o t t k y   b a r r i e r   f o r   h i g h l y   s e n si t i v e   m u l t i m o d a l   g a s   se n si n g   a p p l i c a t i o n s, ”   Se n s o rs   a n d   Ac t u a t o rs  B:   C h e m i c a l ,   v o l .   3 7 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sn b . 2 0 2 2 . 1 3 3 2 3 8 .   [ 2 6 ]   V .   R .   N a g a n a b o i n a   a n d   S .   G .   S i n g h ,   “ C d S   b a s e d   c h e m i r e s i st o r   w i t h   S c h o t t k y   c o n t a c t :   T o x i c   g a ses   d e t e c t i o n   w i t h   e n h a n c e d   sen s i t i v i t y   a n d   se l e c t i v i t y   a t   r o o m  t e m p e r a t u r e , ”   S e n s o rs  a n d   Ac t u a t o rs  B:   C h e m i c a l ,   v o l .   3 5 7 ,   A p r .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s n b . 2 0 2 2 . 1 3 1 4 2 1 .   [ 2 7 ]   D .   C h e n   e t   a l . ,   “ H i g h   se n si t i v e   r o o m  t e m p e r a t u r e   N O 2   g a s  se n s o r   b a se d   o n   t h e   a v a l a n c h e   b r e a k d o w n   i n d u c e d   b y   S c h o t t k y   j u n c t i o n   i n   Ti O 2 - S n 3 O 4   n a n o h e t e r o j u n c t i o n s , ”   J o u r n a l   o f   Al l o y s   a n d   C o m p o u n d s ,   v o l .   9 1 2 ,   A u g .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a l l c o m . 2 0 2 2 . 1 6 5 0 7 9 .   [ 2 8 ]   W .   M a z i a r z ,   A .   K u si o r ,   a n d   A .   Tr e n c z e k - Za j a c ,   “ N a n o s t r u c t u r e d   T i O 2 - b a sed   g a s  se n s o r s  w i t h   e n h a n c e d   s e n s i t i v i t y   t o   r e d u c i n g   g a s e s,”   Be i l s t e i n   J o u r n a l   o f   N a n o t e c h n o l o g y ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 1 8 – 1 7 2 6 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 3 7 6 2 / B JN A N O . 7 . 1 6 4 .   [ 2 9 ]   N .   V a n   D u y ,   N .   V a n   H i e u ,   P .   T.   H u y ,   N .   D .   C h i e n ,   M .   T h a m i l s e l v a n ,   a n d   J.  Y i ,   “ M i x e d   S n O 2 / Ti O 2   i n c l u d e d   w i t h   c a r b o n   n a n o t u b e s  f o r   g a s - se n si n g   a p p l i c a t i o n , ”   P h y s i c a   E:   L o w - D i m e n si o n a l   S y s t e m s  a n d   N a n o st r u c t u r e s ,   v o l .   4 1 ,   n o .   2 ,   p p .   2 5 8 – 2 6 3 ,   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p h y se. 2 0 0 8 . 0 7 . 0 0 7 .   [ 3 0 ]   S .   A ma n i a h ,   M .   C h a c h u l i ,   M .   L.   H .   N o o r ,   O .   C o b a n ,   a n d   N .   H .   S h a ms u d i n ,   “ T h i c k   f i l m  g r a p h e n e   g a s   se n s o r   u si n g   d o c t o r   b l a d e   f o r   e t h a n o l   se n si n g , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   El e c t ro n i c   a n d   C o m p u t e r   En g i n e e ri n g   ( I C T E C ’ 2 2 ) ,   2 0 2 2 ,   p p .   3 – 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m a t l e t . 2 0 2 1 . 1 3 0 4 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  38 ,   No .   2 ,  May   20 25 :  7 7 4 - 7 8 2   782   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S iti   A m a n i a h   M o h d   Cha c h u li           re c e iv e d   a   B. E n g .   d e g re e   in   E lec tri c a l  a n d   El e c tro n ic  E n g i n e e rin g   fro m   Un iv e rsiti   Ke b a n g sa a n   M a lay sia ,   M a lay sia ,   in   2 0 0 8 ,   M . E n g .   fro m   Un iv e rsiti   M a la y a   in   2 0 1 2 ,   a n d   P h . D.  d e g re e   in   S e n so r  Tec h n o l o g y   fro m   Un i v e rsiti   P u tra   M a lay sia   in   2 0 2 0 .   Cu rre n tl y ,   s h e   is   a   se n io r   lec tu re r  a t   th e   F a c u lt y   o f   El e c tro n ics   a n d   Co m p u ter  Tec h n o lo g y   a n d   E n g i n e e rin g ,   Un i v e rsiti   Tek n ik a l   M a l a y sia   M e lak a .   He r  re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   t h i n   a n d   t h ick   fi lm  g a s  se n so rs,   n a n o m a teria ls,  a n d   m a teria l  c h a ra c teriz a ti o n .   S h e   c a n   b e   c o n tac te d   a t  e m a il :  siti a m a n iah @u tem . e d u . m y .           Mu h a m m a d   H a z iq   No r   Az m i           re c e iv e d   a   B. E n g .   d e g r e e   in   El e c tro n i c   En g i n e e rin g   fro m   U n iv e rsiti   Te k n i k a l   M a lay sia   M e lak a ,   M a lay sia ,   in   2 0 2 4 .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   ti tan i u m   d i o x i d e   a n d   g ra p h e n e   g a s  se n so rs.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a ji k z . a z m i9 6 @g m a il . c o m .           O m e r   Co b a n           re c e iv e d   a   B a c h e lo r,   M a ste r  a n d   P h . D.  d e g r e e s  fro m   Ata tu r k   Un iv e rsity ,   T u rk e y .   Cu r re n tl y ,   h e   is  a n   As sista n t  P ro fe ss o r  a t   t h e   F a c u lt y   o f   E n g i n e e rin g ,   Ata tu rk   Un i v e rsity .   He r  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   e lec tro n ics ,   o p ti c s  a n d   p h o to n ics ,   a n d   p h y sic s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  o m e rc o b a n @a tau n i. e d u . tr .           Nur  H a z a h sha   S h a m sud in           r e c e iv e d   a   B. En g .   d e g re e   in   E lec tri c a l  En g i n e e rin g   fro m   Un iv e rsiti   Tek n o l o g i   M a ra ,   M a lay sia ,   in   2 0 0 8 ,   M . E n g .   fro m   Un iv e rsiti   M a la y a   in   2 0 1 2 ,   a n d   P h . D.   d e g re e   fr o m   Un iv e rsiti   P u tra   M a lay sia   i n   2 0 2 2 .   Cu rre n tl y ,   s h e   is  a   se n io r   lec tu re r  a t   th e   F a c u lt y   o f  E lec tri c a l  Tec h n o l o g y   a n d   E n g i n e e rin g ,   U n iv e rsiti   Tek n i k a l  M a lay sia   M e lak a .   He r  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   p o we r  d istri b u ti o n   o p ti m iza ti o n ,   s o lar  e n e rg y ,   p o we r  q u a li ty ,   a n d   m a teria ls sc ien c e s.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  n u rh a z a h sh a @u tem . e d u . m y .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.