編號(hào):NMJS07886
篇名:硼摻雜Co3O4海膽狀微球的制備及其乙醇?xì)饷魪?qiáng)化機(jī)制
作者:孫舒 孫麗霞 文曉慧 張郝為 廖丹葵 孫建華
關(guān)鍵詞: 四氧化三鈷 硼摻雜 乙醇傳感 氣敏特性 氣敏機(jī)制
機(jī)構(gòu): 廣西石化資源加工及過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要: 四氧化三鈷(Co3O4)是一種p型半導(dǎo)體,可作為氣體傳感材料。非金屬硼(B)具有吸電子特性,將其與p型半導(dǎo)體氣敏材料進(jìn)行摻雜,可增加材料的空穴載流子濃度,從而提高材料的氣敏性能。本文以六水合硝酸鈷[Co(NO3)2·6H2O]、硼酸(H3BO3)和尿素[CO(NH2)2]為原料,采用低溫一步水熱法成功制備了B摻雜Co3O4海膽狀微球。通過(guò)X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線光電子能譜儀(XPS)和拉曼光譜儀(Raman)對(duì)摻雜B前后的Co3O4進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,探究B摻雜對(duì)其氣敏性能的影響。結(jié)果表明:B摻雜對(duì)Co3O4材料的氣敏性能有明顯的強(qiáng)化作用。當(dāng)摻雜摩爾比為Co∶B=8∶1時(shí),B-Co3O4對(duì)1×105μg/L乙醇的最佳工作溫度為180℃,靈敏度響應(yīng)達(dá)到26.8,是相同條件下純Co3O4的4.4倍。B-Co3O4在較低的工作溫度下,具有良好的靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性,是一種性能優(yōu)良的氣敏材料。