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异质结g-C_(3)N_(4)/Co_(3)O_(4)复合材料的制备及其丙酮气敏特性研究
1
作者 张郝为 赵慧怡 +3 位作者 孙丽霞 韦旭 廖丹葵 孙建华 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期1626-1635,共10页
为了提升p型半导体金属氧化物Co_(3)O_(4)的气敏特性,采用两步法将金属有机骨架衍生的十二面体中空Co_(3)O_(4)颗粒与二维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))复合制备异质结g-C_(3)N_(4)/Co_(3)O_(4)复合材料,用于丙酮气体的检测。通过探究该... 为了提升p型半导体金属氧化物Co_(3)O_(4)的气敏特性,采用两步法将金属有机骨架衍生的十二面体中空Co_(3)O_(4)颗粒与二维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))复合制备异质结g-C_(3)N_(4)/Co_(3)O_(4)复合材料,用于丙酮气体的检测。通过探究该复合物材料的微观结构组成与气敏特性间的构效关系,揭示其气敏机制。结果表明,当g-C_(3)N_(4)负载量为0.04 g时获得的g-C_(3)N_(4)/Co_(3)O_(4)在操作温度为200℃时,对50 mg/L丙酮气体的响应值为140。该复合物对丙酮的检测限为0.7 mg/L,并表现出良好的稳定性和选择性。g-C_(3)N_(4)/Co_(3)O_(4)复合材料气敏性能的改善源于复合材料比表面积的增大及异质结引起的电子结构变化。 展开更多
关键词 氮化碳 四氧化三钴 p-n异质结 丙酮 气敏机制
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硼掺杂Co_(3)O_(4)海胆状微球的制备及其乙醇气敏强化机制 被引量：2
2
作者 孙舒 孙丽霞 +3 位作者 文晓慧 张郝为 廖丹葵 孙建华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1537-1544,共8页
四氧化三钴(Co_(3)O_(4))是一种p型半导体,可作为气体传感材料。非金属硼(B)具有吸电子特性,将其与p型半导体气敏材料进行掺杂,可增加材料的空穴载流子浓度,从而提高材料的气敏性能。本文以六水合硝酸钴[Co(NO_(3))2·6H2_(O)]、硼... 四氧化三钴(Co_(3)O_(4))是一种p型半导体,可作为气体传感材料。非金属硼(B)具有吸电子特性,将其与p型半导体气敏材料进行掺杂,可增加材料的空穴载流子浓度,从而提高材料的气敏性能。本文以六水合硝酸钴[Co(NO_(3))2·6H2_(O)]、硼酸(H_(3)BO_(3))和尿素[CO(NH_(2))_(2)]为原料,采用低温一步水热法成功制备了B掺杂Co_(3)O_(4)海胆状微球。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和拉曼光谱仪(Raman)对掺杂B前后的Co_(3)O_(4)进行结构表征,探究B掺杂对其气敏性能的影响。结果表明:B掺杂对Co_(3)O_(4)材料的气敏性能有明显的强化作用。当掺杂摩尔比为Co∶B=8∶1时,B-Co_(3)O_(4)对1×10^(5)μg/L乙醇的最佳工作温度为180℃,灵敏度响应达到26.8,是相同条件下纯Co_(3)O_(4)的4.4倍。B-Co_(3)O_(4)在较低的工作温度下,具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,是一种性能优良的气敏材料。 展开更多
关键词 四氧化三钴 硼掺杂 乙醇传感 气敏特性 气敏机制
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光活化SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料低温丙酮气敏性能研究 被引量：2
3
作者 苑雪玲 孙丽霞 +3 位作者 张郝为 蒋沛恒 廖丹葵 孙建华 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期763-771,共9页
以硝酸钴、氯化亚锡和2-甲基咪唑为原料,甲醇为溶剂,通过热解双金属有机骨架法制备SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料,探究光活化作用下SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料的低温丙酮气敏性能。结果表明:SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料在近紫外光活... 以硝酸钴、氯化亚锡和2-甲基咪唑为原料,甲醇为溶剂,通过热解双金属有机骨架法制备SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料,探究光活化作用下SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料的低温丙酮气敏性能。结果表明:SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料在近紫外光活化作用下,工作温度为80℃时,对体积分数为0.005%的丙酮具有良好的气敏性能,灵敏度响应值为14.5,是无光活化时的7倍,并且表现出良好稳定性。SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料气敏性能的改善是由于光活化下材料内部建立了氧的光活化吸附-解吸循环,使得低温下材料的气体吸附-解吸过程和表面反应性增强。 展开更多
关键词 SnO_(2)/Co_(3)O_(4)复合材料 气敏材料 光活化 丙酮
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