研究目的
通过火焰喷雾热解法合成掺杂PdOx的In2O3纳米颗粒，并研究其气体传感性能，以开发一种低成本且高效的H2传感器，用于工作场所的实际应用，提供早期泄漏和爆炸预警。
研究成果
通过火焰喷雾热解法合成的掺杂PdOx的In2O3纳米颗粒展现出优异的氢气传感性能，具有高响应度、选择性和稳定性，适用于实际氢气检测应用。当Pd含量为0.50 wt%、工作温度为250°C时可获得最佳性能。
研究不足
该合成方法在精确控制PdOx分布方面可能存在局限性；氢气检测限可进一步优化；长期稳定性和工业化应用的规?；矫婵赡艽嬖谇痹谖侍?。
1：实验设计与方法选择：
首次通过火焰喷雾热解法（FSP）一步合成了掺杂PdOx的In2O3纳米颗粒。采用旋涂法制备传感薄膜，在150至350°C干燥空气环境下测试其氢气传感性能。
2：样品选择与数据来源：
纳米粉体由硝酸铟水合物和乙酰丙酮钯前驱体溶解于乙醇制得。传感薄膜通过混合纳米粉体与乙基纤维素及α-萜品醇制成，沉积于带有叉指金电极的氧化铝基底上。
3：实验设备与材料清单：
设备包括注射泵、质量流量控制器、X射线衍射仪（Rigaku TTRAXIII）、氮气吸附分析仪（Micromeritics Tristar）、场发射扫描电镜/能谱仪（JEOL JSM-6335F）、高分辨透射电镜/扫描透射电镜（JEOL JSM-2100Plus）、X射线光电子能谱仪（AXIS Ultra DLD）、旋涂仪及气体传感测试腔室。材料包含In(NO3)3·xH2O（Aldrich）、(C5H8O2)2Pd（Aldrich）、乙醇（Carlo Erba）、乙基纤维素（Fluka）、α-萜品醇（Aldrich）、玻璃微纤维滤膜（Whatman GF/D）及氧化铝基底。
4：实验流程与操作步骤：
将前驱体溶液注入FSP反应器燃烧，收集纳米颗粒，通过旋涂和退火制备传感薄膜，采用XRD、BET、TEM、SEM、XPS进行表征，并以流通法结合电阻测量测试气体传感性能。
5：数据分析方法：
还原性气体响应值计算为S=Ra/Rg，氧化性气体为S=Rg/Ra，定义响应与恢复时间，采用统计方法及气体传感专用软件工具分析数据。
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获取完整内容-
HR-TEM/STEM
JSM-2100Plus
JEOL
Provide high-resolution imaging and analysis of nanoparticle structures.
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X-ray diffractometer
TTRAXIII
Rigaku
Analyze phase compositions of nanopowders and sensing films using Cu Kα radiation.
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FE-SEM/EDX
JSM-6335F
JEOL
Examine structural morphologies and chemical compositions of nanoparticles and sensing films.
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Nitrogen adsorption analyzer
Tristar
Micromeritics
Determine specific surface area and pore-size distribution of nanoparticles using BET and BJH methods.
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XPS spectrometer
AXIS Ultra DLD
Analyze surface chemical states and elemental compositions using Al Kα X-ray source.
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Syringe pump
Feed precursor solution into the FSP reactor at a controlled rate.
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Mass flow controllers
Set gas flow rates for O2 and methane in FSP and for gas-sensing tests.
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Spin coater
Deposit sensing films onto substrates.
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Picoammeter
Measure sensor resistances using voltage-amperometric method.
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Glass microfiber filters
GF/D
Whatman
Collect nanoparticles during FSP synthesis.
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