研究目的
开发基于具有氧空位的纳米纺锤状In2O3分级结构的高效高速传感器，用于甲醇的快速准确检测。
研究成果
纳米纺锤状In2O3分级结构展现出优异的甲醇传感性能，具有高灵敏度（S=27）、超快响应时间（<1秒）、良好选择性和稳定性。这归因于其独特的分级结构和丰富的氧空位，促进了快速气体扩散和电子交换。该材料是低成本、高性能甲醇传感器的理想候选材料。
研究不足
该研究仅限于甲醇检测；虽测试了其他气体但未深入探究。工作温度相对较高（240°C），可能限制实际应用。长期稳定性测试持续了30天，但更长时间跨度及真实环境条件尚未考察。
1：实验设计与方法选择：
采用简化的溶剂热法结合退火工艺制备纳米纺锤状In2O3分级结构，基于奥斯特瓦尔德熟化理论和各向异性生长机理探究其生长机制。
2：样品与数据来源：
实验所用分析纯试剂包括In(NO3)3?xH2O、十二烷基硫酸钠（SDS）、尿素（CH4N2O）、去离子水及二甲基甲酰胺（DMF），均未经进一步提纯。
3：2O、十二烷基硫酸钠（SDS）、尿素（CH4N2O）、去离子水及二甲基甲酰胺（DMF），均未经进一步提纯。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包含X射线粉末衍射仪（Rigaku D/max-Ra，Cu Kα靶）、扫描电子显微镜（SEM，Magellan 400，FEI）、透射电子显微镜（TEM，JEOL JEM-2200FS）、X射线光电子能谱仪（XPS，ESCALAB MK Ⅱ）、光致发光光谱仪（Cary Eclipse）、紫外-可见分光光度计（Shimadzu UV-2450）及CGS-8气体分析系统；材料包括陶瓷管、镍铬线圈及无水乙醇。
4：实验流程与操作步骤：
将In(NO3)3?xH2O、SDS和尿素溶于去离子水与DMF混合液，搅拌后100°C加热24小时，经冷却、离心、洗涤后60°C干燥，再500°C退火2小时。样品与乙醇研磨后负载于陶瓷管，在不同温度及气体浓度下进行气敏测试。
5：2O、SDS和尿素溶于去离子水与DMF混合液，搅拌后100°C加热24小时，经冷却、离心、洗涤后60°C干燥，再500°C退火2小时。样品与乙醇研磨后负载于陶瓷管，在不同温度及气体浓度下进行气敏测试。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：响应值(S)定义为空气电阻(Ra)与气体电阻(Rg)之比，响应/恢复时间以电阻变化达90%所需时长计量。通过XRD、SEM、TEM、XPS、PL及UV-vis光谱分析材料结构与性能特征。
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获取完整内容-
X-ray powder diffractometer
D/max-Ra
Rigaku
Characterize crystalline structure of samples through XRD patterns.
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Scanning electron microscopy
Magellan 400
FEI
Characterize morphology of samples.
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Transmission electron microscope
JEM-2200FS
JEOL
Further characterize morphology and crystal structure of samples.
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UV spectrophotometer
UV-2450
Shimadzu
Obtain optical diffuse reflectance spectrum.
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X-ray photoelectron spectroscopy
ESCALAB MK Ⅱ
Characterize elemental valence state of products.
-
Photoluminescence spectrometer
Cary Eclipse
Characterize photoluminescence spectrum of samples.
-
Gas analysis system
CGS-8
Evaluate gas sensing performance.
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