研究目的
开发一种基于多孔SnO2薄膜的室温（RT）气体传感器，该薄膜具有丰富的氧空位，用于高灵敏度、高选择性地检测挥发性有机化合物（VOCs），特别是三乙胺（TEA）。
研究成果
该研究成功开发出一种基于富氧空位多孔SnO2薄膜的RT TEA气体传感器，展现出高响应性、选择性、稳定性以及超低检测限。这种氧缺陷工程策略与集成化传感器制备工艺，为挥发性有机物（VOCs）检测的高性能室温传感器提供了可行方案。
研究不足
该研究承认，由于气体解吸所需热能较低，在室温下实现快速恢复存在挑战。此外，相对湿度对传感器性能的影响被指出是金属氧化物半导体的常见问题，这可能限制其在多变环境条件下的实际应用。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用胶体模板法制备三维有序SnO?薄膜，并通过不同温度的热退火调控氧空位。
2：样品选择与数据来源：
以商用玻璃板为基底制备叉指电极，聚苯乙烯（PS）胶体球作为SnO?薄膜的模板。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于电极制备的热蒸发系统、SEM和EDS用于形貌表征、XRD用于物相分析、XPS用于表面成分分析，以及自制气体传感性能测试仪。材料包括SnCl?前驱体溶液和PS胶体球。
4：实验步骤与操作流程：
将单层PS胶体球浸入SnCl?前驱体溶液，经干燥和煅烧去除模板后形成SnO?多孔薄膜。
5：数据分析方法：
基于响应幅度、响应/恢复时间及检测限评估传感性能，并对线性度和灵敏度进行数据分析。
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X-ray Diffraction
Rigaku Smartlab
Rigaku
Used for obtaining XRD patterns of SnO2 films.
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X-ray Photoelectron Spectroscopy
Thermo ESCALAB 250
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Used for surface composition analysis of SnO2 films.
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Electron Paramagnetic Resonance
Bruker A300
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Used for obtaining EPR spectra of glass substrate and SnO2 films.
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Scanning Electron Microscope
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Thermal Evaporation System
Used for fabricating interdigital electrodes on glass substrates.
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