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Phase composition,conductivity,and sensor properties of cerium-doped indium oxide

Nano Materials Science 2024年第2期6卷 193-200页

作者： M.i.ikim G.N.Gerasimov V.F.Gromov O.J.ilegbusi l.i.trakhtenberg N.N.Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of RAS MoscowRussia University of Central Florida OrlandoFLUSA Moscow institute of Physics and Technology(State University) DolgoprudnyMoscow RegionRussia lomonosov Moscow State University MoscowRussia

The hydrothermal synthesis of in_(2)O_(3)and CeO_(2)–in_(2)O_(3)is investigated as well as the properties of sensor layers based on these *** the synthesis of in_(2)O_(3),intermediate products in(OH)_(3)and inOOH are formed,which are the precursors of stable cubic(c-in_(2)O_(3))and metastable rhombohedral(rh-in_(2)O_(3))phases,respectively.A transition from c-in_(2)O_(3)to rh-in_(2)O_(3)is observed with the addition of CeO_(2).The introduction of cerium into rh-in_(2)O_(3)results in a decrease in the sensor response to hydrogen,while it increases in composites based on c-in_(2)O_(3).The data on the sensor activity of the composites correlate with XPS results in which CeO_(2)causes a decrease in the concentrations of chemisorbed oxygen and oxygen vacancies in rh-in_(2)O_(3).The reverse situation is observed in composites based on c-in_(2)O_(3).Compared to in_(2)O_(3)and CeO_(2)–in_(2)O_(3)obtained by other methods,the synthesized composites demonstrate maximum response to H_(2)at low temperatures by 70–100℃,and have short response time(0.2–0.5 s),short recovery time(6–7 s),and long-term stability.A model is proposed for the dependence of sensitivity on the direction of electron transfer between in_(2)O_(3)and CeO_(2).

关键词： Cerium oxide indium oxide Nanocomposite Hydrothermal method Cubic phase Rhombohedral phase Sensor response Conductivity Hydrogen Response/recovery time

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Phase composition, conductivity, and sensor properties of cerium-doped indium oxide

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纳米材料科学 2024年第2期 193页

作者： M.i.ikim G.N.Gerasimov V.F.Gromov O.J.ilegbusi l.i.trakhtenberg

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