In掺杂SnO2纳米纤维用于快速高选择性氢气传感

TP212; SnO2作为典型的n型金属氧化物半导体,具有优异的物化稳定性和灵敏度,在还原性气体传感方面具有极好的表现.通过静电纺丝法和煅烧工艺在600 ℃下制备了纯SnO2纳米纤维和(0.5％、1％、2％、3％、4％(原子分数))In掺杂SnO2纳米纤维.通过测试In掺杂SnO2气体传感器对氢气的气体响应,研究其气体传感性能,证明了 In掺杂SnO2纳米纤维在气体传感方面具有潜在应用价值.在340 ℃时,1％(原子分数)的In掺杂SnO2纳米纤维对100×10-6氢气具有最高的响应(S=6.4)并且具有极快的响应/恢复行为(3.6 s/4.5 s)和高氢气选择性.结合FESEM、TEM、XR...

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Published in功能材料 Vol. 54; no. 8; pp. 8008 - 8013
Main Authors 余熙, 周燕, 王犁, 颜贵龙, 李振宇, 陈靖禹, 武元鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南石油大学四川玄武岩纤维复合材料开发应用工程技术研究中心,油气田工作液功能材料中心,四川省高校玄武岩纤维协同科创平台,成都610500 30.08.2023
西南石油大学新能源与材料学院,油气藏地质与开发国家重点实验室,成都610500
Subjects
indium doping
gas sensing
tin dioxide nanofibers
electrospinning
SnO2基纳米纤维
气体传感
静电纺丝
hydrogen
铟掺杂
氢气
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2023.08.002

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Summary:TP212; SnO2作为典型的n型金属氧化物半导体,具有优异的物化稳定性和灵敏度,在还原性气体传感方面具有极好的表现.通过静电纺丝法和煅烧工艺在600 ℃下制备了纯SnO2纳米纤维和(0.5％、1％、2％、3％、4％(原子分数))In掺杂SnO2纳米纤维.通过测试In掺杂SnO2气体传感器对氢气的气体响应,研究其气体传感性能,证明了 In掺杂SnO2纳米纤维在气体传感方面具有潜在应用价值.在340 ℃时,1％(原子分数)的In掺杂SnO2纳米纤维对100×10-6氢气具有最高的响应(S=6.4)并且具有极快的响应/恢复行为(3.6 s/4.5 s)和高氢气选择性.结合FESEM、TEM、XRD、XPS分别对SnO2基纳米纤维的微观形貌以及尺寸,晶体结构以及元素组成进行了分析表征,以阐释验证其传感机理,并讨论了一种合理的传感机制.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2023.08.002