水热法制备Sn掺杂TiO₂纳米颗粒及其丙酮传感器应用

来源期刊：功能材料2020年第11期

论文作者：王哲 殷文强 谢利娟 于淳义 Azhar Ali Haidry

关键词：水热法;Sn掺杂;多孔TiO₂纳米粒子;丙酮敏感性;

摘    要：二氧化钛因为其优异的灵敏度和物化稳定性,被认为是挥发性有机气体（volatile organic chemicals, VOCs）传感应用的潜在候选者之一。中通过水热法合成（1%～5 mol%）Sn掺杂多孔TiO₂纳米颗粒。通过测试基于Sn掺杂TiO₂纳米颗粒传感器对丙酮的气敏响应,研究其气敏性能,证明了Sn掺杂片状多孔TiO₂纳米颗粒在气体传感器领域的潜在应用前景。例如,气敏测试结果表明:Sn-TiO₂显著降低了工作温度,3 mol%Sn-对丙酮具有高响应（R_s～42.35）,快速的响应（16 s）,恢复时间（8 s）,良好的选择性以及稳定性。通过XRD、XPS、EDS、SEM、TEM等手段对合成的Sn-TiO₂纳米颗粒进行了结构和形貌表征,以了解和验证其传感机理,并在此基础上,讨论了一种合理的传感机制。