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稀有金属2024年第10期:WS_2/Cd_2SnO_4复合材料的制备及其气敏性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:储向峰;李佳豪;卜鑫;鲍思洁;白玉莹;王春水;梁士明;

单位:安徽工业大学化学与化工学院;临沂大学材料科学与工程学院;

摘要:锡酸镉(Cd_2SnO_4)是一种n型半导体金属氧化物,由于其易制备、热稳定性好、电子迁移率高的特点受到研究学者的关注;但纯Cd_2SnO_4作为气敏材料具有工作温度高、气体选择性较差的缺点,仍需进一步改善。以四水合硝酸镉(Cd(NO_3)_3·4H_2O)和五水合四氯化锡(Sn Cl_4·5H_2O)为原料,采用水热-煅烧法合成Cd_2Sn O_4材料,随后通过超声混合法将WS_2与Cd_2Sn O_4复合制备出不同比例的复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行相组成与微结构表征,研究了WS_2/Cd_2SnO_4复合材料的气敏性能。结果表明,当WS_2加入量为2.5%时,在170℃下对100×10~(-6)三甲胺(TMA)气体的灵敏度为37.1,与纯Cd_2SnO_4材料相比提升了24.7倍;同时对三甲胺表现出良好的气体选择性(■为灵敏度)和较快的响应恢复(83 s/12s),最低检测限为0.1×10~(-6)。

关键词:WS_2;;Cd_2SnO_4;;三甲胺(TMA);;气敏性能

基金资助:国家自然科学基金项目(61971003);; 山东省自然科学基金项目(ZR2020MF025)资助