研究目的
研究通过镍箔在氨水溶液中反应合成的NiO纳米墙的SO2传感性能。
研究成果
合成的NiO纳米墙对SO?气体表现出高灵敏度和选择性，对浓度变化具有线性响应、良好稳定性，且检测限低至1 ppm。该方法为开发高效SO?传感器提供了一种简单且低成本的途径。
研究不足
气体检测系统将工作温度限制在最高300°C。传感性能可能受电极材料、测试系统设置和腔室条件等因素影响。样品中存在的Ni3O2(OH)4相可能会影响特性，但尚未完全表征。
1：实验设计与方法选择：
采用简便方法通过镍箔与氨水溶液的化学反应在玻璃基底上合成NiO纳米墙，随后在500°C下脱水处理。利用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线衍射(XRD)表征形貌与结构，通过动态气体测试系统检测对H2S、NO2、NH3和SO2气体的气敏性能。
2：2S、NONH3和SO2气体的气敏性能。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：使用商业纯镍箔(99.99%纯度，厚度0.1mm)。将玻璃基底(2cm×2cm)清洗后置于氨水溶液中的镍板下方。
3：99%纯度，厚度1mm)。将玻璃基底(2cm×2cm)清洗后置于氨水溶液中的镍板下方。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：镍箔(Aldrich)、氨水溶液、玻璃基底、乙酸、丙酮、乙醇、蒸馏水、Duran实验室瓶、烘箱、加热板、金电极热蒸发仪、FESEM(JEOL JSM-7610F)、XRD(XPERT-PRO)、TEM(Philips Telnai G2F20 S-TWIN)、动态气体测试系统。
4：实验流程与操作步骤：
清洗折叠镍箔并浸入70°C氨水溶液48小时。玻璃基底覆盖绿色薄膜，干燥后在500°C退火1小时，随后制备金电极图案。分析形貌与结构，在50-300°C温度范围及不同气体浓度下进行气敏测试。
5：数据分析方法：
气体响应定义为S=(Rg-Ra)/Ra×100%(Rg和Ra分别为气体与空气中的电阻值)。响应/恢复时间以达到稳态值90%所需时间计量。通过Scherrer方程分析XRD数据的晶粒尺寸。
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获取完整内容-
Ni foil
thickness 0.1 mm, purity 99.99%
Aldrich
Used as the source material for synthesizing NiO nanowalls through reaction with NH4OH.
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FESEM
JEOL JSM-7610F
JEOL
Used to characterize the morphology of the NiO nanowalls.
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XRD
XPERT-PRO
Used to analyze the crystal structure of the samples.
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TEM
Philips Telnai G2F20 S-TWIN
Philips
Used for transmission electron microscopy observations of the NiO nanowalls.
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Duran laboratory bottle
100 ml
Duran
Used as a container for the reaction of Ni foil with NH4OH solution.
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Hotplate
Used for annealing the samples at 500°C.
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Thermal evaporator
Used to pattern Au electrodes on the annealed substrate.
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Dynamic gas-testing system
Used to measure the gas-sensing properties of the NiO nanowalls for H2S, NO2, NH3, and SO2 gases.
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