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J-GLOBAL ID：201702251761662773   整理番号：17A1462399

アンモニアへの高ガスセンシング性能をもつV_2O_5@TiO_2コア-シェルハイブリッド複合材料の実験的および理論的研究【Powered by NICT】

Experimental and theoretical studies of V₂O₅@TiO₂ core-shell hybrid composites with high gas sensing performance towards ammonia

著者 (7件)： Fu Haitao (School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Yang Xiaohong (School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Yang Xiaohong (Key Laboratory for Ecological Metallurgy of Multimetallic Mineral, Ministry of Education, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  An Xizhong (School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Fan Weiren (Department of Chemical Engineering, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia) ,  Jiang Xuchuan (Department of Chemical Engineering, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia) ,  Yu Aibing (Department of Chemical Engineering, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia)
資料名： Sensors and Actuators. B. Chemical  (Sensors and Actuators. B. Chemical)
巻： 252  ページ： 103-115  発行年： 2017年 
JST資料番号： T0967A  ISSN： 0925-4005  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,温和な温度(≦100°C)の水浴中でのチタン酸化物で被覆した酸化バナジウム(V_2O_5@TiO_2)コア-シェルナノ構造の調製のための簡単で効率的な合成法を報告した。この方法は短い反応時間,TiO_2結晶化のための高温か焼(>500°C)の必要性,容易に調整可能なTiO_2シェル厚さ,高収率,および良好な再現性としての特徴ではない。調製されたままのV_2O_5@TiO_2ナノ複合材料は,大きな表面積,および良好な安定性を示すことができた。V_2O_5@TiO_2コア-シェルナノ粒子のガス検知特性を調べた,コア-シェル材料は,純粋なTiO_2またはV_2O_5センサ材料よりもアンモニアに対して優れた検出性能(高い応答,良好な選択性及び短い応答時間)を示すことが分かった。実験的研究に加えて,密度汎関数理論(DFT)法を用いて理論的シミュレーションはアナターゼTiO_2(101)表面上の異なる標的ガス,アンモニア,エタノール,メタノール,アセトンとn-ブチルアミンのような吸着挙動を基本的に理解するために行った。結果は,アンモニアは最低吸着エネルギー( 1.04eV),V_2O_5@TiO_2コア-シェルセンサはアンモニアに対して優れた応答を示す理由を説明する助けとなるのであることを示した。これらの知見は,多様な機能を持つTiO_2~ベースナノ複合材料の設計に新しい洞察をもたらす可能性がある一方,TiO_2結晶表面と還元ガスの間の,原子スケールで,相互作用のより良い理解を提供する。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *ハイブリッド複合材料 ,  応答時間 ,  酸化チタン ,  還元 ,  アナターゼ ,  *アンモニア ,  吸着 ,  ナノ複合材料 ,  酸化バナジウム ,  *コアシェル構造 ,  密度汎関数法 ,  ナノ構造 ,  脂肪族ケトン ,  脂肪族アルコール

著者キーワード (4件)： V_2O_5@TiO_2コア-シェル複合材料 ,  ガス検出 ,  密度汎関数理論シミュレーション ,  アンモニア

分類 (1件)： 分析機器  (CC02020S)

物質索引 (3件)： アセトン ,  メタノール ,  エタノール

タイトルに関連する用語 (7件)： アンモニア ,  センシング ,  コア-シェル ,  ハイブリッド複合材料 ,  実験 ,  理論 ,  研究