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通过 NaBH4 辅助还原方法,氧空位调制的商业 Co3O4 增强了甲苯传感性能
New Journal of Chemistry ( IF 2.7 ) Pub Date : 2023-06-15 , DOI: 10.1039/d3nj01677c
Liang Zhao 1 , Congcong Xin 1 , Zhimin Yang 1 , Yaqing Zhang 1 , Yunpeng Xing 1 , Zefeng Wei 1 , Teng Fei 1 , Sen Liu 1 , Tong Zhang 1
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甲苯广泛用作溶剂和反应物,广泛应用于工业领域;然而,气态甲苯对人体有毒,会引起严重的急性呼吸系统影响。在这种情况下,Co 3 O 4基化学电阻式气体传感器是监测甲苯的有希望的候选者。然而,大规模制备具有良好甲苯传感性能的Co 3 O 4基传感材料具有挑战性。本研究以NaBH 4为还原剂,通过还原商业Co 3 O 4,成功合成了富含氧空位的Co 3 O 4材料(命名为Co 3 O 4 )。O 4 -R),并且通过调节NaBH 4浓度有效地调节Co 3 O 4 -R材料中的氧空位浓度。随着氧空位的增加,最佳 Co 3 O 4 -R-5 样品在 190 °C 下对 100 ppm 甲苯表现出比原始商用 Co 3 O 4更好的传感性能,包括增强的响应值 3.18 ( vs . 1.22 商业 Co 3 O 4)以及 48 秒的快速响应时间和 38 秒的恢复时间。能带结构分析和化学吸附分析相结合表明,Co 3 O 4 -R增强的甲苯传感性能归因于减小带隙和激活表面氧物种的协同效应。这项工作展示了商业Co 3 O 4首次用于甲苯传感应用,为使用商业金属氧化物制备气敏材料提供了一种通用且高通量的制备方法。



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更新日期:2023-06-15
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