对硫化的耐湿性和高度敏感的气体传感器基于用CeO修改的WO3纳米立方体
Zhixiang Deng1, Zhixuan Wu2, Xinkuan Liu1
1School of Material and Chemistry, University of Shanghai for Science and Technology Shanghai 200093 China d18816470611@163.com.
RSC advances
|May 9, 2024
概括
氧化物 (CeO2) 改性氧化物 (WO3) 纳米立方体显示了硫化 (H2S) 气体传感的增强湿度独立性. 这一发展克服了金属氧化物半导体气体传感器应用中的一个主要障碍.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 环境湿度显著阻碍了金属氧化物半导体 (MOS) 气体传感器的性能.
- 开发独立于湿度的气体传感器对于可靠的环境监测和工业安全至关重要.
研究的目的:
- 为了研究氧化 (CeO2) 修饰对氧化 (WO3) 纳米立方体气体感应特性的影响.
- 为了评估CeO2/WO3复合体传感器用于硫化 (H2S) 检测的湿度独立性.
主要方法:
- 纯 WO3 和 CeO2 修饰的 WO3 纳米立方体的合成,采用简单的热水方法.
- 在干燥和潮湿的气氛下115°C气体感应性能的表征.
- 对气体感应机制的分析,以了解CeO2修饰的作用.
主要成果:
- CeO2/WO3复合纳米立方体表现出对H2S的优越气体感应特性,包括高灵敏度和选择性.
- 与纯 WO3 相比,CeO2/WO3 传感器的湿度独立性得到了显著改善.
- 在广泛的湿度范围内,CeO2/WO3传感器的响应保留率大大高于WO3传感器 (17.9%),而不是CeO2/WO3传感器 (70.3-76%).
结论:
- CeO2 修改有效地增强了基于 WO3 的气体传感器的抗湿性.
- CeO2/WO3复合材料为开发强大可靠的H2S气体传感器提供了一个有前途的材料.
- 这项研究为克服MOS气体传感应用中的湿度干扰提供了一个可行的策略.
