ZnO/ZnFe2O4 n-n 异质结和 Au 负载协同提高丙酮的传感性能,Inorganic Chemistry Frontiers

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ZnO/ZnFe2O4 n-n 异质结和 Au 负载协同提高丙酮的传感性能
Inorganic Chemistry Frontiers ( IF 6.1 ) Pub Date : 2022-09-15 , DOI: 10.1039/d2qi01517j
Qixuan Qin ₁ , Asu Li ₂ , Yizhuo Fan ₁ , Xindong Zhang ₁

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本工作采用两步水热法和共沉淀法相结合的方法制备了负载Au纳米颗粒的ZnO/ZnFe ₂ O ₄ (Au-ZnO/ZnFe ₂ O _{4 )微球。}SEM和TEM分析表明，合成的Au-ZnO/ZnFe ₂ O ₄样品是由纳米片组装而成的具有蛋黄壳结构的微球。气敏性能测试表明，Au-ZnO/ZnFe ₂ O ₄对 100 ppm 丙酮的响应最高（18.18），高于 ZnFe ₂ O ₄（8.4）和 ZnO/ZnFe ₂ O _{4 。}(11.6)。此外，与ZnFe ₂ O ₄和ZnO/ZnFe ₂ O _{4相比，Au-ZnO/ZnFe}₂ O ₄的最佳工作温度从279℃降低到206℃ 。此外，Au-ZnO/ZnFe ₂ O ₄蛋黄壳微球表现出快速的响应和恢复时间（分别为 4 和 23 秒）。该传感器在 85% RH 下的丙酮检测下限 (0.7 ppm) 能够通过检测呼出气中的丙酮来有效区分糖尿病患者和健康受试者。Au-ZnO/ZnFe ₂ O _{4的增强响应}基传感器不仅归因于其高比表面积，而且归因于ZnO-ZnFe ₂ O ₄的n-n异质结结构和Au纳米颗粒的催化的协同作用。

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更新日期：2022-09-15

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