花状SnO_(2)与多层Ti_(3)C_(2)MXene材料的制备及室温NO_(2)气敏传感性能

结合溶剂热法和HF刻蚀MAX相,制备了花状SnO_(2)和多层Ti_(3)C_(2)MXene不同质量比的SnO_(2)/Ti_(3)C_(2)MXene敏感材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对传感器的微观形貌、元素成分和晶相结构进行分析。结果表明,直径为800 nm左右的花状结构SnO_(2)成功负载到了堆叠后厚度为4~5μm的层状结构Ti_(3)C_(2)MXene的表面。制备了基于SnO_(2)/Ti_(3)C_(2)MXene复合材料的气体传感器,并在室温下研究其对NO_(2)的气敏性能。在最佳条件下,MS5传感器表现出最优异的气敏传感性能,对体积分数为1×10^(-4)的NO_(2)的响应度可达到6.39,传感器还表现出了良好的选择性和重复性,最后讨论了SnO_(2)/Ti_(3)C_(2)MXene的气体传感器的气敏机理。

乙醇检测用SnO_(2)材料的微观组织结构及灵敏度研究进展

SnO_(2)气敏传感器对乙醇气体的最小分辨率、灵敏度、可靠性与使用寿命,除与SnO_(2)半导体的自身性质相关外,还极大地受到了SnO_(2)微观形貌的影响。不同微观形貌的SnO_(2)对乙醇气体的灵敏度、工作温度、响应范围的差异可达十倍乃至几十倍。近年来,针对提升SnO_(2)材料的乙醇灵敏度和拓宽响应范围,研究人员的关注点主要集中在通过设计、制备不同的微观形貌,提高SnO_(2)材料对乙醇气体的检测能力。例如通过不同的制备工艺,制备出结构稳定、粗糙多孔、高比表面积、甚至具备介观周期性的SnO_(2)微结构以大幅提升该器件的灵敏度和响应范围。综述了乙醇敏感SnO_(2)材料的研究进展,按形貌维度分类,对其制备方法、多孔性与比表面积以及对乙醇的灵敏度等进行了介绍,讨论了微观组织结构对SnO_(2)材料灵敏度的影响,以期为设计制备高性能乙醇敏感SnO_(2)材料提供参考。