|本期目录/Table of Contents|

[1]商　震,林志东*,郑聚成.核壳结构Au@SnO2的制备及其低温下的正丁醇气敏性能[J].武汉工程大学学报,2020,42(05):530-534.[doi:TP212]
　SHANG Zhen,LIN Zhidong*,ZHENG Jucheng.Preparation of Au@SnO2 Core-Shell Structure and Its n-Butanol Gas Sensing Properties at Low Temperature[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2020,42(05):530-534.[doi:TP212]
点击复制

核壳结构Au@SnO2的制备及其低温下的正丁醇气敏性能(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
42
期数:
2020年05期
页码:
530-534
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2021-01-29

文章信息/Info

Title:
Preparation of Au@SnO2 Core-Shell Structure and Its n-Butanol Gas Sensing Properties at Low Temperature
文章编号:
1674 - 2869（2020）05 - 0530 - 05
作者:
商　震1; 林志东*1; 郑聚成2
1. 等离子体化学与新材料湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430205；2. 中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心，甘肃 兰州 730060
Author(s):
SHANG Zhen1; LIN Zhidong*1; ZHENG Jucheng2
1. Hubei Key Laboratory of Plasma Chemical and Advanced Materials（Wuhan Institute of Technology）， Wuhan 430205， China；2. Lanzhou Chemical Research Center，China National Petroleum Corporation， Lanzhou 730060， China
关键词:
核壳结构; 二氧化锡; 正丁醇; 低温气敏
Keywords:
core-shell structure;  stannic oxide（SnO2）;  n-butanol;  low temperature gas sensitivity
分类号:
TP212
DOI:
TP212
文献标志码:
A
摘要:
以SnCl4·5H2O和HAuCl4·3H2O为原料，以L-半胱氨酸为连接剂，通过水热法制备Au@SnO2核壳结构纳米颗粒。由透射电子显微镜和X射线衍射结果发现二氧化锡（SnO2）与金（Au）颗粒的平均粒径分别为4.9 nm和10.5 nm。SnO2颗粒堆积在Au核表面形成了具有多孔壳结构的复合材料，比表面积达到178.82 m2/g，总孔隙体积为0.165 1 cm3/g。Au@SnO2核壳结构的存在使得传感器对正丁醇具有优异的气敏性能，在80 ℃时的灵敏度达到8 669.15，检测极限达到3.9×10-3 g/m3，显著提高了SnO2的灵敏度，并降低了最佳工作温度。
Abstract:
The Au@SnO2 core-shell nanoparticles were prepared by hydrothermal method using SnCl4·5H2O and HAuCl4·3H2O as raw materials and L-cysteine as a linking agent. Transmission electron microscopy and X-ray diffraction results show that the average particle sizes of stannic oxide and gold particles are 4.9 nm and 10.5 nm，respectively. The stannic oxide particles pile up on the surface of the gold core，forming a porous shell structure. The specific surface area of Au@SnO2 reaches 178.82 m2/g，and the total pore volume is 0.165 1 cm3/g. The presence of Au@SnO2 core-shell structure makes the sensor have excellent gas sensitivity to n-butanol. The sensitivity and the detection limit reach 8 669.15 and 3.9×10-3 g/m3 respectively at 80 ℃，which significantly improves the sensitivity of stannic oxide and decreases the optimal operating temperature.

参考文献/References:

［1］　MANSORI E，KARAMDEL J，AHMADI M T，et al. Analytical modeling of phosphorene-based NO2 gas sensor［J］. International Journal of Modern Physics B，2019，33（14）：1950143：1-10. ［2］　WANG H， QU Y ，CHEN H， et al. Highly selective n-butanol gas sensor based on mesoporous SnO2 prepared with hydrothermal treatment ［J］. Sensors and Actuators B：Chemical，2014，201：153-159. ［3］　AKAMATSU T，ITOH T，MASUDA Y. Sensor properties of series-connected mixed-potential H2 gas sensor ［J］. Sensors and Materials，2019，31（4）：1351-1356. ［4］　YUAN S Y， ZHANG S L. Recent progress on gas sensors based on graphene-like 2D/2D nanocomposites［J］. Journal of Semiconductors，2019，40（11）：95-108. ［5］　LONG H， HARLEY-TROCHIMCZYK A， PHAM T，et al. High surface area MoS2/graphene hybrid aerogel for ultrasensitive NO2 detection［J］. Advanced Functional Materials，2016，26（28）：5158-5165. ［6］　YU Q X，ZHU J H，XU Z Y，et al. Facile synthesis of α-Fe2O3@SnO2 core-shell heterostructure nanotubes for high performance gas sensors ［J］. Sensors and Actuators B：Chemical，2015，213：27-34. ［7］　GU F B， NIE R， HAN D M， et al. In2O3-graphene nanocomposite based gas sensor for selective detection of NO2 at room temperature ［J］. Sensors and Actuators B：Chemical，2015，219：94-99. ［8］　SHI L，LIN H L. Preparation of band gap tunable SnO2 nanotubes and their ethanol sensing properties ［J］. Langmuir，2011，27（7）：3977-3981. ［9］　XU C N，TAMAKI J，MIURA N，et al. Grain size effects on gas sensitivity of porous SnO2-based elements ［J］. Sensors and Actuators B：Chemical，1991，3（2）：147-155. ［10］　LIU X，CHEN N，HAN B Q，et al. Nanoparticle cluster gas sensor：Pt activated SnO2 nanoparticles for NH3 detection with ultrahigh sensitivity ［J］. Nanoscale，2015，7（36）：14872-14880. ［11］　YANG X J，SALLES V，KANETI Y V，et al. Fabrication of highly sensitive gas sensor based on Au functionalized WO3 composite nanofibers by electrospinning［J］. Sensors and Actuators B：Chemical，2015，220：1112-1119. ［12］　YAN N， HU L， LI Y， et al. Co3O4 nanocages for high- performance anode material in lithium-ion batteries ［J］. The Journal of Physical Chemistry C，2012，116（12）：7227-7235. ［13］　CHEN Z W， HONG Y Y ，LIN Z D， et al. Enhanced formaldehyde gas sensing properties of ZnO nanosheets modified with graphene ［J］. Electronic Materials Letters，2017，13（3）：270-276. ［14］　SLATER B，CATLOW C R A，GAY D H，et al. Study of surface segregation of antimony on SnO2 surfaces by computer simulation techniques ［J］. The Journal of Physical Chemistry B，1999，103（48）：10644-10650. ［15］　GIOVANNETTI R， BARTOCCI V， PUCCIARELLI F，et al. Remarks on the reactions of a tetracarboxylic porphyrin with gold and silver ions：a spectrophotometric，TEM and SEM study ［J］. Polyhedron， 2008，27（3）：1047-1053.

相似文献/References:

[1]付萍,林志东.Ag+掺杂TiO2SnO2基纳米复合材料气敏性能[J].武汉工程大学学报,2010,(07):71.[doi:10.3969/j.issn.16742869.2010.07.018]
　FU Ping,LIN Zhi dong.Study of gassensing properties of Ag+doped TiO2SnO2 composite nano materials[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2010,(05):71.[doi:10.3969/j.issn.16742869.2010.07.018]
[2]王　辰,林志东,钟　诚,等.氧化钛锡纳米复合材料的制备及其湿敏性能[J].武汉工程大学学报,2015,37(02):26.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 0２. 00６]
　,,et al.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ－ｓｅｎｓｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(05):26.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 0２. 00６]
[3]黎　华,许　硕,樊烨明,等.NaLuF4：Nd3+@ NaLuF4荧光粉的制备及光学性能[J].武汉工程大学学报,2022,44(01):55.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202011020]
　LI Hua,XU Shuo,FAN Yeming,et al.Preparation and Optical Properties of NaLuF4：Nd3+@ NaLuF4 Nanophosphor[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2022,44(05):55.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202011020]
[4]门慧瑶,余艳秋,刘善堂*.铜掺杂二氧化锡纳米片对乙醇的气敏性能研究[J].武汉工程大学学报,2023,45(04):429.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202206009]
　MEN Huiyao,YU Yanqiu,LIU Shantang*.Gas Sensing Properties of Cu-Doped Stannic Oxide Nanosheets for Ethanol[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2023,45(05):429.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202206009]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2020-02-23基金项目：武汉工程大学第十一届研究生教育创新基金（CX2019076）作者简介：商　震，硕士研究生。E-mail：[email protected]*通讯作者：林志东，博士，教授。E-mail： [email protected]引文格式：商震，林志东，郑聚成. 核壳结构Au@SnO2的制备及其低温下的正丁醇气敏性能 ［J］. 武汉工程大学学报，2020，42（5）：530-534.
更新日期/Last Update: 2020-10-30