文档名：基于预混滞止火焰合成的纳米SnO2气敏性能研究
摘要：采用预混滞止火焰合成二氧化锡(SnO2)纳米颗粒,分析其物相、微观形貌.与化学合成SnO2相比,火焰合成SnO2粒径更小,仅53nm左右,且粒径分布窄,分散性强.将2种方法合成的SnO2制作成传感器,研究两者对乙烯(C2H4)的响应情况.结果显示,在500×10-6C2H4下,火焰合成SnO2的最大响应值为5.82,是化学合成SnO2的2倍多.火焰合成SnO2最佳工作温度为400℃,比化学合成SnO2最佳工作温度低60℃.随着C2H4体积分数增加,火焰合成SnO2的响应值增大,并与化学合成SnO2的差距越来越大.SnO2的响应速度随气体体积分数增大先降后升,最后达到稳定值,其中火焰合成SnO2相比化学合成SnO2在达到稳定值时,响应时间减少了2～3s.探究其响应机理,火焰合成SnO2提高气敏性能主要得益于颗粒尺寸的缩小.
Abstract：SnO2nanoparticlesaresynthesizedbypremixedstagnationflame,andtheirphaseandmorphologyareanalyzed.ComparedwithchemicallysynthesizedSnO2,theparticlesizeofSnO2synthesizedbyflameissmaller,onlyabout53nm,withnarrowparticlesizedistributionandstrongdispersion.TwokindsofSnO2synthesizedbythetwomethodsareusedtofabricatesensors,responseofthetwosensorstoC2H4arestudied.TheresultsshowthatthemaximumresponsevalueofSnO2synthesizedbyflameis5.82at500×10-6C2H4,whichismorethantwicethatofchemicallysynthesizedSnO2.TheoptimumworkingtemperatureofSnO2synthesizedbyflameis400℃,whichis60℃lowerthanthatofchemicallysynthesizedSnO2.WiththeincreaseofC2H4volumefraction,theresponsevalueofSnO2synthesizedbyflameincreases,andthedifferencethatofchemicallysynthesizedSnO2becomeslargerandlarger.TheresponsespeedofSnO2firstlydecreasesandthenincreaseswiththeincreaseofgasvolumefraction,andfinallyreachesastablevalue.TheresponsetimeofSnO2synthesizedbyflameis2～3slessthanthatofchemicallysynthesizedSnO2whenreachingthestablevalue.Toexploreitsresponsemechanism,improvementofgassensitivityofSnO2synthesizedbyflamemainlyduetothereductionofparticlesize.
作者：程洋 郭耸 汤振东 贡颢Author：CHENGYang GUOSong TANGZhendong GONGHao
作者单位：南京理工大学安全科学与工程学院,江苏南京210094
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(1)
分类号：TP212.2TN304
关键词：二氧化锡纳米颗粒 预混滞止火焰 火焰合成 乙烯 气敏性能
Keywords：SnO2nanoparticles premixedstagnationflame flamesynthesis C2H4 gassensitiveproperties
机标分类号：
在线出版日期：2024年1月17日
基金项目：国家自然科学基金基于预混滞止火焰合成的纳米SnO2气敏性能研究[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(1)程洋 郭耸 汤振东 贡颢采用预混滞止火焰合成二氧化锡(SnO2)纳米颗粒,分析其物相、微观形貌.与化学合成SnO2相比,火焰合成SnO2粒径更小,仅53nm左右,且粒径分布窄,分散性强.将2种方法合成的SnO2制作成传感器,研究两者对乙烯(C2H4)的响应情况.结...参考文献和引证文献
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引证文献
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