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二氧化锡包覆多壁碳纳米管的室温氢敏性能
  • ISSN号:1007-8827
  • 期刊名称:《新型炭材料》
  • 时间:0
  • 分类:TB333[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学理学院,黑龙江哈尔滨150001, [2]哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001, [3]中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,辽宁沈阳110016
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(50472084,50602011),黑龙江省自然科学基金(E200517).
中文摘要:

采用SnCl2溶液法制备二氧化锡包覆多壁碳纳米管(SnO2 coated multi-wall carbon nanotubes,SnO2/MWCNTs),研究了SnO2/MWCNTs的室温氢敏性能。SEM和TEM形貌观察表明:粒径5nm的SnO2均匀包覆在MWCNTs表面,并形成连续的包覆层。氢敏性能测试表明:SnO2/MWCNTs材料具有室温氢敏性能,可以实现体积浓度0.01%氢气的检测。在对0.1%氢/氩混合气的室温氢敏测试中发现,当通入空气后出现电流反向波动的现象,这是由于空气中的O2与样品周围的H2生成H2O并吸附在SnO2表面,降低了SnO2/MWCNTs的电阻,随后由于O2的竞争吸附,H2O又脱附所导致。这一电流反向波动现象暗示SnO/MWCNTs具有室温湿敏性能。

英文摘要:

A SnCl2 solution was used to prepare SnO2-coated multi-walled carbon nanotubes (SnO2/MWC- NTs), and their hydrogen sensing properties at room temperature was studied. SEM and TEM observations indicate that SnO2 nanoparticles with a size of 5 nm are uniformly coated on the MWCNTs, forming a continuous SnO2 coating. The SnO2/MWCNTs are sensitive to 10-4 hydrogen at room temperature. During the sensing measurement at room temperature for 10-3 hydrogen mixed with argon gas, the current change with gas concen- tration is reversed after the mixed gas is switched to air. This can be ascribed to the reaction between 02 in air and residual H2 around the SnO2/MWCNTs to form adsorbed H20 and the subsequent desorption of H2O by sub- stitution adsorption of 02 in air. The H20 adsorption may lead to a decrease of the electric resistance of SnO2/ MWCNTs and thus an increase of current measured. The reversal of current implies that the SnO2/MWCNTs may possess a good sensitivity to humidity at room temperature.

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期刊信息
  • 《新型炭材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 主编:成会明
  • 地址:太原市桃园南路11号中科山西煤化所
  • 邮编:030001
  • 邮箱:tcl@sxicc.ac.cn
  • 电话:0351-2025254
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-8827
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1116/TQ
  • 邮发代号:22-164
  • 获奖情况:
  • 1999年、2000、2001年连续三年评为山西省一级期刊,荣获中科院2000年优秀期刊三等奖,入选2001年度科技部组织的“中国期刊方阵”,中国期刊方阵“双效”期刊,2004年获第三届中国百科杰出学术期刊奖,2005年获第三届国家期刊提名奖,2006年获第二届北方十佳期刊奖,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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