研究目的
研究辐照参数(如激发强度和波长)对ZnO-PDMS传感器响应乙醇和氧气的影响,以优化基于光致发光的ZnO传感器的传感性能。
研究成果
研究表明,ZnO-PDMS纳米复合材料的荧光发射能有效监测乙醇和氧气环境中的变化。激发条件(尤其是能量密度)对传感器响应有显著影响,在低激发通量水平下可获得最佳性能。
研究不足
该研究仅限于室温测量,未探究传感器在高温环境下的性能表现。半导体与分析物之间相互作用的详细化学机制尚未完全明确。
1:实验设计与方法选择:
本研究对比分析了ZnO-PDMS传感器在不同激发波长(248纳米和355纳米)及能量密度(0.05?4.5毫焦/平方厘米)条件下对乙醇和氧气的响应特性。
2:05?5毫焦/平方厘米)条件下对乙醇和氧气的响应特性。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:采用市售氧化锌纳米颗粒制备了含40%重量比ZnO的ZnO-PDMS纳米复合材料。
3:实验设备与材料清单:
使用定制光学腔室、商用乙醇探头、皮拉尼计、KrF准分子激光器、Q开关Nd:YAG激光器、光谱仪及增强型电荷耦合器件探测器。
4:实验流程与操作步骤:
通过空气-乙醇循环暴露监测光致发光发射随时间的变化,每10秒记录一次光谱数据。
5:数据分析方法:
计算积分光致发光强度,并以样品表面散射的激光线为基准进行归一化处理。
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获取完整内容-
ZnO nanoparticles
Aldrich 20, 553-2
Aldrich
Used as the sensing material in the ZnO-PDMS nanocomposite for gas sensing applications.
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KrF excimer laser
LPX 200
Lambda-Physik
Provided pulsed excitation at 248 nm for the photoluminescence measurements.
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Q-switched Nd:YAG laser
SL404
Spectron Laser Systems
Provided pulsed excitation at 355 nm for the photoluminescence measurements.
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Spectrograph
01-002AD
PTI
Used for collecting and analyzing the photoluminescence emission spectra.
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Intensified charge coupled device detector
DH740-18F-03
Andor iStar, Andor Technology
Used for recording the photoluminescence emission spectra.
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