位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
碳纤维上电沉积Pd-Ag合金纳米粒子链及其氢传感性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]湖南大学化学化工学院,化学生物传感与计量学国家重点实验室,长沙410082, [2]怀化学院化学化工系,湖南怀化418000, [3]北京科技大学腐蚀与防护中心,环境断裂教育部重点实验室,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金(20373015); 国家高技术研究发展计划(863)(2006AA05Z140); 湖南省教育基金(06B073)资助项目~~
中文摘要:

在碳纤维上采用三脉冲电沉积的方法制备出钯银合金纳米粒子链.把表面覆盖有Pd-Ag合金纳米粒子链的碳纤维组装成氢气传感器.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDX)表征了合金纳米粒子链的形貌和成分,应用CHI660B电化学工作站测试其氢传感性能.结果表明,在钯、银离子摩尔比为15∶1的电解液中,在-1.0--1.5 V下,成核5-40 ms; 在-0.25--0.35 V,生长200-300 s的条件下,即可获得银的质量分数为16.0%-25.0%的钯银合金纳米粒子链阵列.在室温下,传感器对在0.30%-5.00%(φ,体积分数,下同)范围内的氢气有响应,最快响应时间约为300 s,灵敏度最高可达31.0%; 氢在0.30%-1.20%的范围内响应电流与氢气浓度成线性关系,超过4.00%时响应电流不再随浓度的增加而变化; 在低于3.50%的浓度下氢传感器的重现性良好.

英文摘要:

Pd-Ag alloy nanoparticle chains were fabricated on carbon fibers using three-pulse electrodeposition method.Pd-Ag alloy nanoparticle chains on carbon fiber surfaces can be used as hydrogen sensors.Scanning electron microscopy(SEM) and X-ray spectroscopy(EDX) were used to characterize the morphology and composition of the alloy nanoparticle chains.A CHI660B electrochemical workstation was used to evaluate the hydrogen sensing ability.Results show that Pd-Ag alloy nanoparticle chain arrays with a silver content of 16.0%-25.0%(w) were obtained in the electrolyte with an ion concentration ratio(molar ratio) of palladium to silver of 15∶1.At-1.0--1.5 V nucleation took place within 5-40 ms and at-0.25--0.35 V growth was allowed for 200-300 s.The sensors responded to hydrogen gas at concentrations of 0.30%-5.00%(φ,volume fraction) at room temperature.The fastest response time was about 300 s and 31.0% sensitivity was obtained.The response current was linearly proportional to the hydrogen concentrations from 0.30% to 1.20%(φ).The current signal did not change with the hydrogen concentration larger than 4.00%.These hydrogen sensors show good reproducibility at hydrogen concentrations lower than 3.50%.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781