基于 Fe2 O3 @ In2 O3 空心球的高灵敏度 异丙醇气体传感器
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TH879 TH89

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山西省高等学校科技创新项目(2019L0473)、国家自然科学基金项目(61904122)、山西省应用基础研究项目(201801D221188)资助


High sensitive isopropanol gas sensor based on Fe2O3@In2O3 hollow spheres
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    摘要:

    为了检测危害人类健康的异丙醇气体,本文制备了基于 In2O3 和 Fe2O3 负载 In2O3(Fe2O3@ In2O3 )空心球的高灵敏度异 丙醇气体传感器,通过表征手段对制备的 In2O3 和 Fe2O3@ In2O3 样品的晶相,形貌和化学成分进行分析。 实验测试结果表明, 在 200℃的最佳工作温度下,与纯的 In2O3 相比,Fe2O3@ In2O3 空心球气体传感器对异丙醇有更好的气敏特性。 Fe2O3@ In2O3 空心球传感器对 100×10 -4% 异丙醇的响应值可达 28. 2 (为纯相 In2O3 的 1. 75 倍),响应时间为 1 s,恢复时间为 2 s,且重复性和 稳定性良好。 Fe2O3 与 In2O3 两种氧化物之间形成了 n-n 异质结,提高了传感器的初始电阻,从而优化了 In2O3 的气敏特性。 本文所制备的 Fe2O3@ In2O3 空心球传感器在检测异丙醇气体方面具有广泛的应用前景。

    Abstract:

    In order to detect isopropanol gas harmful to human health, a high sensitive isopropanol gas sensor based on In2O3 and Fe2O3 loaded In2O3(Fe2O3@ In2O3 ) hollow sphere was successfully prepared. The crystal phase, morphology and chemical composition of the prepared In2O3 and Fe2O3@ In2O3 sample were analyzed with characterization methods. The experiment test results show that the hollow sphere gas sensor of Fe2O3 @ In2O3 has better gas-sensing characteristics to isopropanol than pure In2O3 under the optimal operating temperature of 200℃ . The response value of the hollow sphere gas sensor of Fe2O3@ In2O3 can reach 28. 2 (which is 1. 75 times that of pure phase In2O3 ), and the response time and recovery time are 1 s and 2 s, respectively, the gas sensor also has good repeatability and stability. An n-n heterojunction is formed between the two oxides of Fe2O3 and In2O3 , which increases the initial resistance of the sensor, thereby optimizes the gas-sensing characteristics of In2O3 . The prepared hollow sphere gas sensor of Fe2O3@ In2O3 has a wide application prospect in detecting isopropanol gas.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

罗翠线,闫 雯,孙永娇,胡 杰,李朋伟.基于 Fe2 O3 @ In2 O3 空心球的高灵敏度 异丙醇气体传感器[J].仪器仪表学报,2021,(7):58-65

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  • 在线发布日期: 2023-06-28
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