研究目的
研究氧化锌浓度对晶粒尺寸、形貌、光学性能的影响及其对二氧化氮气体的响应，以阐明控制该响应的关键因素。
研究成果
掺杂5 wt% ZnO的Cr2O3薄膜对NO2气体表现出最高的灵敏度，在573 K的工作温度下评估值为87.5%。添加ZnO后传感性能的提升可能归因于表面粗糙度的增强，从而导致了更快的氧化速率。
研究不足
论文中未明确提及实验的技术和应用限制，以及潜在的优化领域。
1：实验设计与方法选择：
将Cr2O3粉末与不同浓度的高纯度（99.99%）ZnO（0、3、5、7和9 wt%）混合，在6-8吨压力下压制成直径2厘米、厚度0.5厘米的靶材。采用波长1064纳米的二次谐波脉冲Nd-YAG激光器，在氧气压力0.01-0.5毫巴的真空腔室中，以45°入射角将激光束聚焦于靶材表面，在玻璃基底上沉积Cr2O3:ZnO薄膜。靶材与基底间距约2.5厘米，脉冲激光沉积能量为每脉冲600毫焦。玻璃基底先用乙醇清洗，再通过超声浴依次用蒸馏水冲洗。
2：99%）ZnO（7和9 wt%）混合，在6-8吨压力下压制成直径2厘米、厚度5厘米的靶材。采用波长1064纳米的二次谐波脉冲Nd-YAG激光器，在氧气压力01-5毫巴的真空腔室中，以45°入射角将激光束聚焦于靶材表面，在玻璃基底上沉积Cr2O
2. 样品选择与数据来源：采用布鲁克D2 PHASER X射线衍射仪（管电压40千伏，管电流30毫安，Cu-Kα辐射λ=1.54056 ?）表征合成纳米颗粒的晶体结构，扫描范围2θ为20°-80°，步长0.02°。使用原子力显微镜（AA3000型SPM）观察薄膜表面形貌。岛津UV-1800紫外-可见分光光度计测量室温下300-1100纳米波长范围的薄膜光学吸收光谱。标准光学干涉法测得薄膜厚度为100-110纳米。气体传感性能测试通过测量薄膜在NO2气体（Rg）和空气（Ra）中的电阻实现：将浓硝酸滴加在铜片上反应产生NO2气体，经流量2.5 Nm2/分钟的过滤器干燥后进行测试，系统研究了薄膜的NO2气敏性、响应时间和恢复时间。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
X-ray diffractometer
D2 PHASER BRUKER
BRUKER
Characterization of the crystalline structures of the as-synthesized nanoparticles
-
UV–visible spectrophotometer
UV-1800
Shimadzu
Measurement of the optical absorbance spectrum of the as-prepared thin-films
-
Atomic force microscope
AA3000
Examination of the surfaces morphology for as-synthesized thin films
-
登录查看剩余1件设备及参数对照表
查看全部
