原位生长的α-Fe2O3/ZnO异质纳米棒阵列对乙醇气体的高选择性检测

摘要：

采用两步溶液法在陶瓷管上原位生长了ZnO纳米棒阵列,然后以ZnO纳米棒为载体,通过水热法在其表面负载α-Fe2O3纳米粒子,生成异质α-Fe2O3/ZnO复合纳米材料.α-Fe2O3/ZnO纳米棒直径30～80 nm,长1 μm左右,交叉排列形成纳米棒阵列,α-Fe2O3纳米粒子粒径约10 nm,均匀分布在ZnO纳米棒表面.将纯ZnO和α-Fe2O3/ZnO纳米棒阵列制成气敏元件,测试并对比了 2种气敏元件的气敏性能,揭示其气敏机理.结果表明:α-Fe2O3纳米粒子的复合显著提高了ZnO纳米棒阵列对乙醇气体的灵敏度和选择性,在工作温度370℃时,对100 μL/L乙醇气体的响应值为85.4,是同条件下ZnO器件对乙醇响应值(9.4)的9.1倍,响应时间7 s,最低检出限为0.01 μL/L.相关研究可以应用于痕量乙醇的快速、高灵敏度和高选择性检测.

关键词：原位生长法;α-Fe2O3;ZnO;纳米棒阵列;异质结构

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分类号：O614.8(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金;科技部国际合作项目;黑龙江省自然科学基金;黑龙江省省属本科高校基本科研业务费

在线出版日期：2021-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：857-865