纳米SnO_2-TiO_2复合材料的氢敏性能及气敏机理
Hydrogen sensing characteristics and mechanism of nanosized SnO_2-TiO_2 composite material作者机构:重庆大学材料科学与工程学院重庆400030
出 版 物:《功能材料》 (Journal of Functional Materials)
年 卷 期:2009年第40卷第7期
页 面:1229-1232页
核心收录:
学科分类:080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程]
基 金:重庆大学研究生创新基金资助项目(200809Y1B0019)
摘 要:以钛酸正丁酯和SnCl4.5H2O为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了SnO2及Sn/Ti摩尔比为5/1的SnO2-TiO2复合纳米材料,并以此复合材料制备了旁热式气敏传感器,对两者的氢敏性能做了比较,利用第一性原理对其气敏机理进行了理论分析。结果表明,TiO2的掺杂使SnO2导带底部产生了掺杂能级,使SnO2元件电阻下降,并随温度的上升出现先快速下降后缓慢下降2个过程。SnO2-TiO2元件对H2的灵敏性明显优于SnO2元件。吸附H后的SnO2电子态密度变化较小,而SnO2-TiO2的电子态密度则有明显变化,并产生了掺杂能级,导带负移,促进了能带间的电子转移。