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溶剂热法制备硒化钨纳米花及其气敏性能研究

2021-05-13桂阳海王幸辉钱琳琳

无机盐工业 2021年5期

桂阳海,王幸辉,田 宽,钱琳琳

(郑州轻工业大学材料与化学工程学院,河南郑州450002)

三乙胺是一种具有强烈氨臭味的重要工业原料,具有易燃、易扩散、易腐蚀等特性,严重危害生活环境和人类的健康[1],因此,有必要对其在空气中的含量进行检测与监控[2]。 目前,检测三乙胺的气敏材料存在工作温度高,恢复时间长的问题[3],开发新型高效气敏传感材料来提高其性能势在必行。 过渡金属二硫化物(TMDs)材料作为一种新型的类石墨烯层状材料,由于其较大的比表面积、优异的电导率和敏感表面, 作为有前途的气体敏感材料受到了广泛的关注[4]。 WSe2材料被证明是 TMDs 材料中较为稳定的半导体,间接带隙约为1.2 eV,可作为场效应晶体管通道的有效材料[5-6],已被应用于储能和转换、电化学催化和气敏传感等领域[7-9]。 但是,其作为气体传感器方面的研究较少,重点在NO2的检测性能改进上。R.Guo 等[10]通过超声辅助液相剥离法(以N-甲基吡咯烷酮为分散剂)制得的WSe2传感器在室温条件下对体积分数为0.05×10-6的NO2响应值达到5.06,其响应时间和恢复时间分别为50 s 和1 050 s,在实际应用中受到一定的限制。尽管WSe2材料在室温下具有一定的气敏性能,但是其恢复速率较慢,提高工作温度能有效缩短传感器的恢复时间[11]。笔者采用溶剂热法成功合成了六方晶相的花状WSe2纳米材料, 研究了不同工作温度对WSe2材料的三乙胺性能的影响,最后对气敏机理进行了讨论。

1 实验

1.1 材料制备

材料制备过程所用试剂均为分析纯,未做进一步处理,均购于科密欧化学试剂有限公司。……

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