文献

J-GLOBAL ID：202202233891558614   整理番号：22A0680459

α-Fe_2O_3とSnO_2ナノ結晶の共除去による還元酸化グラフェン上の室温ppbレベルNO_2センシングのブースティング【JST・京大機械翻訳】

Boosting room-temperature ppb-level NO₂ sensing over reduced graphene oxide by co-decoration of α-Fe₂O₃ and SnO₂ nanocrystals

著者 (6件)： Zhang Yaqing (State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, PR China) ,  Yang Zhimin (State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, PR China) ,  Zhao Liang (State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, PR China) ,  Fei Teng (State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, PR China) ,  Liu Sen (State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, PR China) ,  Zhang Tong (State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, PR China)
資料名： Journal of Colloid and Interface Science  (Journal of Colloid and Interface Science)
巻： 612  ページ： 689-700  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0279A  ISSN： 0021-9797  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： 有望なセンシング材料として,還元グラフェン酸化物(RGO)ベースのナノ材料は,それらの低い動作温度のため,ガスモニタリングの分野でかなりの注目を集めている。しかし,高感度のppbレベルの検出限界を有するRGOベースの室温ガスセンサを構築することは,困難なままである。本研究では,センシング材料として,α-Fe_2O_3とSnO_2共修飾RGOハイブリッド(α-Fe_2O_3/SnO_2-RGOと呼ぶ)を用いて,一連の高感度NO_2センサを作製した。それらをワンポット水熱法により合理的に合成した。SnO_2修飾RGOハイブリッド(3.88eVのバンドギャップを有するSnO_2-RGO)と比較して,α-Fe_2O_3/SnO_2-RGOハイブリッド(3.53eV)のバンドギャップエネルギーはα-Fe_2O_3の添加により減少した。より狭いバンドギャップは,より多くの電子を放出し,室温でより多くの酸素イオンを形成するためのセンシング材料を容易にした。さらに,連続相,α-Fe_2O_3とSnO_2(約3~6nm)の超小粒径を有する同一構造,およびセンシング材料の表面(約3~6nm)の豊富な化学吸着酸素種,およびセンシング材料中のそれらの適切なバンドギャップ(3.53eV)が,室温でのNO_2応答を著しく改善した。作製したセンサの中で,α-Fe_2O_3/SnO_2-RGO-15系NO_2センサは,1ppmのNO_2に対して59秒の短い応答時間で7.4の最も高い応答を示した。それは,100ppbのNO_2に対して2.6の応答に達することができた。注目すべきことに,α-Fe_2O_3/SnO_2-RGO-15試料はNO_2を認識する優れた能力を有し,1ppmのNO_2に対する応答値(7.4)は100ppmのアンモニア及び一般的な揮発性有機化合物(ホルムアルデヒド,トルエン,エタノール及びアセトン)より約7倍高かった。このようなNO_2センサは,4つの可逆サイクルに対して1ppmのNO_2に対して無視できる応答偏差で優れた再現性を有した。これは,NO_2検出の分野で大きな可能性を有する。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： 温度 ,  化学吸着 ,  水熱合成 ,  エネルギー ,  酸素 ,  アンモニア ,  検出限界 ,  *室温 ,  バンドギャップ ,  *ナノ結晶 ,  ナノ材料 ,  脂肪族アルコール ,  アルキルベンゼン
準シソーラス用語： 酸素イオン ,  バンドギャップエネルギー ,  *酸化グラフェン ,  動作温度 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： NO_2センサ ,  α-Fe_2O_3 ,  SnO_2 ,  還元した酸化グラフェン ,  ヘテロ接合 ,  室温

分類 (1件)： 分析機器  (CC02020S)

物質索引 (2件)： エタノール ,  トルエン

タイトルに関連する用語 (5件)： ナノ結晶 ,  還元酸化グラフェン ,  室温 ,  センシング ,  ブースティング