具有{001}晶面暴露的TiO2纳米片缺陷对气体传感性能的影响

摘要： 二氧化钛暴露的晶面是影响气体传感性能的关键因素。具有高表面能和高反应活性的高能{001}晶面的二氧化钛有望展现出优异的气体传感性能。本文通过一步水热法化学蚀刻合成了具有缺陷{001}晶面的二氧化钛纳米片。我们系统研究了具有缺陷和完整{001}晶面的二氧化钛纳米片对丙酮的气敏性能。结果表明，具有完整{001}晶面的二氧化钛纳米片的传感响应比缺陷二氧化钛纳米片高出70%，这证实了{001}晶面对提升二氧化钛气体传感性能具有重要作用。推测缺陷二氧化钛较差的气敏性可能源于吸附位点减少和电子传输受阻。本研究为解释完整{001}晶面在提高二氧化钛高灵敏度中的关键作用提供了更直接的证据，同时也为制备高灵敏度传感材料提供了新思路。