SnO2修饰MoS2薄膜的n-p可调室温氢气响应及其原位SKPM研究(英文)

研发高性能氢气传感器对氢能及相关产业发展具有重要意义.2D-MoS₂纳米材料在构建快速可靠的室温氢气传感器方面优势显著,但灵敏度和选择性较差.本文报导了具有n-p可调型氢敏响应行为的SnO₂修饰MoS₂薄膜,其原位SKPM研究表明SnO₂(0.38 eV)和MoS₂(0.26 eV)在氢敏响应中会出现不同的表面电势变化,使其界面势垒随SnO₂覆盖率的增加而改变,从而使界面效应对体系n型氢敏响应的积极贡献转变为负面补偿.当SnO₂覆盖率为6.4%时,传感器具有增敏、提速且选择性好的n型氢敏响应,当其提高至95.6%时呈现p型响应.这种随结构n-p可调的氢敏响应既能用于传感层的敏感性能调节,还可为MoS₂基二维材料的气敏响应类型调控提供简单易行、成本低廉的方法.     

正交相Nb2O5纳米棒的室温氢气传感特性研究

氢能源被誉为理想的清洁、高效、可持续能源.然而,氢气的易燃易爆性使其生产、贮存和使用过程面临极大的安全隐患.因此,开发快速、准确的氢气传感器及其浓度监测系统势在必行.本文利用水热法结合离子交换和高温退火处理制备了多晶、正交相的Nb2 O5纳米棒.利用该材料组装的电阻型氢气传感器具有良好的电学特性,器件电阻值约为2000...     

Ni掺杂SnO2纳米棒的室温氢气敏感性能研究

氢气是一种理想的可再生清洁能源。利用快速灵敏、准确可靠的氢气传感器对环境中的氢气浓度进行实时监测，是保障氢能安全应用的关键。研制可在常温下快速准确运行的新型半导体氢气传感器是本领域研究人员关注的热点。本文采用一步水热法合成Ni掺杂SnO₂纳米棒，研究了Ni掺杂含量对产物物相、形貌、组分和氢敏性能的影响。结果表明，Ni掺杂SnO₂纳米棒为四方金红石结构，随着Ni/Sn原子百分比从1.1%提升至16.7%,纳米棒直径降低、长径比提升，对3000ppm氢气的响应度呈先增大后减小的趋势。当Ni/Sn原子百分比为3.7%时，所得氢敏元件性能最佳，其响应度和响应时间分别为79.11和71 s,且具有优异氢气选择性。Ni掺杂引起材料长径比和氧空位缺陷浓度增加是材料性能提升的主要原因，该方法可为开发高性能室温半导体氢气传感器提供可行途径。