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J-GLOBAL ID：202202212108953459   整理番号：22A0442309

低温におけるppbレベルのアセトンセンシングのための豊富な表面酸素空孔を有するリンドープ多孔質ペロブスカイトLaFe_1-xP_xO_3-δナノシート【JST・京大機械翻訳】

Phosphorus-doped porous perovskite LaFe_1-xP_xO_3-δ nanosheets with rich surface oxygen vacancies for ppb level acetone sensing at low temperature

著者 (9件)： Qin Wenbo (College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Yuan Zhenyu (College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Yuan Zhenyu (Hebei Key Laboratory of Micro-Nano Precision Optical Sensing and Measurement Technology, Qinhuangdao 066004, China) ,  Yuan Zhenyu (Key Laboratory of Data Analytics and Optimization for Smart Industry (Northeastern University), Ministry of Education, Shenyang 110819, China) ,  Shen Yanbai (School of Resources and Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Zhang Renze (College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Meng Fanli (College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Meng Fanli (Hebei Key Laboratory of Micro-Nano Precision Optical Sensing and Measurement Technology, Qinhuangdao 066004, China) ,  Meng Fanli (Key Laboratory of Data Analytics and Optimization for Smart Industry (Northeastern University), Ministry of Education, Shenyang 110819, China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 431  号： P3  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  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： 欠陥伝導特性を有するペロブスカイト型酸化物半導体(ABO_3)は,それらの豊富な構造タイプにより,非常に有望なガス感受性材料と考えられている。しかし,純粋なABO_3ガスセンサは通常,低い比表面積とわずかな吸着サイトのために,準最適センシング応答を有する。最近,表面酸素空孔(O_v)欠陥が,吸着サイトの数を増加させ,エネルギーレベル構造を変えることで,ガスセンサのセンシング応答を増強するための非常に効果的な方法であることが示された。上記の観点から,豊富なO_v欠陥を有するPドープペロブスカイトLaFe_1-xP_xO_3-δ(x=0.005,0.01,0.03,0.05)をゾル-ゲル法で調製し,アセトン検出のためのセンサとして作製した。キャラクタリゼーションと試験結果は,多孔性ナノシート構造を有するLaFe_0.99P_0.01O_3-δが優れたアセトンガス感受性性能を有することを示した。純粋なLaFeO_3ガスセンサと比較して,LaFe_0.99P_0.01O_3-δの最適動作温度は180°Cに低下し,応答値はほぼ2倍改善され,その検出限界はppbレベルでさえある。明らかに,電子常磁性共鳴(EPR)とX線光電子分光法(XPS)の結果は,LaFe_1-xP_xO_3-δセンサのセンシング特性がO_v欠陥と強く相関することを検証した。さらに,さらなる理論解析は,LaFeO_3中のPドーピングがO_v欠陥を誘起し,材料のフロンティア電子軌道エネルギー準位を調節し,その結果,化学吸着酸素種を増加させ,分子間相互作用を増強することを示した。本研究では,ペロブスカイト型ガスセンサにおけるO_v欠陥の不可欠な機能を強調し,ガスセンサの性能を改善するための効果的で実行可能な方法も提供した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ESR【磁気共鳴】 ,  エネルギー準位 ,  化学吸着 ,  *低温 ,  分子間相互作用 ,  *酸素 ,  *リン ,  ドーピング ,  検出限界 ,  ゾル-ゲル法 ,  X線光電子分光法 ,  *ナノシート ,  脂肪族ケトン
準シソーラス用語： 吸着サイト ,  *酸素空格子点 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ペロブスカイト ,  リン ,  酸素空孔 ,  ガスセンサー ,  DFT ,  Electron軌道

分類 (1件)： 触媒操作  (XE01050T)

物質索引 (1件)： アセトン

タイトルに関連する用語 (7件)： 低温 ,  アセトン ,  センシング ,  酸素空孔 ,  多孔質 ,  ペロブスカイト ,  ナノシート