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通过简单溶液法制备的Cr2O3纳米粒子的气敏特性及机理(英文)

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【作者】 李亚男齐晓娟戎子梅程晓丽霍丽华

【Author】 LI Yanan;QI Xiaojuan;RONG Zimei;CHENG Xiaoli;HUO Lihua;Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry,Ministry of Education,School of Chemistry and Materials Science,Heilongjiang University;School of Biological Sciences,University of Essex;

【机构】 黑龙江大学化学化工与材料学院无机功能材料教育部重点实验室School of Biological Sciences,University of Essex

【摘要】 以Cr(NO33·9H2O和NH3·H2O为原料在水体系中进行化学反应并在空气中烧结,制备了直径为20~30 nm的氧化铬纳米颗粒。利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对该纳米颗粒的结构和形貌进行了表征。XRD谱图表明Cr2O3纳米颗粒为三方晶相。利用BET法计算Cr2O3纳米颗粒的比表面积为39.38 m2·g-1.利用X-射线光电子能谱(XPS)观察到Cr2O3纳米颗粒表面存在丰富的表面吸附氧,这些吸附氧可以介导目标分子的响应。制备了基于Cr2O3纳米粒子的厚膜传感器,用于在250℃的操作温度和10 ppm的检测限下检测丙酮、甲醇、乙醇、1-丙醇和甲苯。为了便于实际应用,测试了传感器的时间稳定性,一年后传感器的响应保持在95%,时间常数保持在97%。同时,还测试了传感器对环境湿度的响应,这种响应可忽略不计。最后,分析了与所用静态方法相关的实验误差。

【关键词】 Cr2O3纳米粒子气敏乙醇丙酮
【基金】 Supported by the National Natural Science Foundation of China (61271126;21201060);the Program for Science and Technology Project of Heilongjiang Province (WB10A204;WB12A101;GZ11A103)
  • 【DOI】10.13482/j.issn1001-7011.2020.02.103
  • 【分类号】X831;TB383.1
  • 【下载频次】3
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