基于MOF模板法合成Ce掺杂Co3O4富氧空位纳米花及其气敏性能

作者:何永超; 李飞; 颜炳君; 何新华; 浦娴娟; 宁珠凯; 程伶俐; 焦正*
来源:上海大学学报(自然科学版), 2022, 28(01): 19-30.

摘要

Co3O4纳米材料在气体传感器应用中,存在灵敏度不高、响应恢复时间长等问题.采用简单的溶剂热法制备了Ce掺杂的Co基金属有机骨架(metal organic framework,MOF)前体.通过热处理成功合成了Ce掺杂Co3O4纳米花,并通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscope,XPS)、能量色散光谱(energy dispersive spectroscope,EDS)等表征方法,对材料进行了物相形貌分析.结果显示:Ce掺杂能有效改变Co3O4的氧分布态,提高其氧空位含量,由此材料制成的传感器显示出了优异的传感性能;在190℃操作温度下,该传感器对100×10-6正丁醇的响应值可达87.79,且其计算所得理论检出限可达122×10-9.