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)

作者：李亚男; 齐晓娟; 戎子梅; 程晓丽; 霍丽华

来源：黑龙江大学自然科学学报, 2020, 37(02): 191-198.

DOI：10.13482/j.issn1001-7011.2020.02.103

• Cr2O3纳米粒子
• 气敏
• 乙醇
• 丙酮

以Cr(NO3)3·9H2O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。

• 单位
  黑龙江大学; 材料学院