Un'illustrazione schematica del dispositivo sensore di gas basato sugli array di nanorod ibridi. La resistenza in tempo reale rispetto al tempo del WO . allineato verticalmente 3 -Sensore di gas basato su array di nanorod con nucleo-guscio di CuO per varie concentrazioni di NH 3 diminuendo da 500 ppm a 50 ppm a 150 ?. La resistenza del WO 3 -CuO ibrido aumenta con l'esposizione a NH 3 , coerente con il comportamento dei semiconduttori di tipo p. La risposta del campione ibrido aumenta con l'aumento di NH 3 concentrazione a 150. I tempi di risposta e di recupero vanno da 10 a 15 s per tutti gli NH 3 concentrazioni. Credito: Nano (2018). DOI:10.1142/S1793292018501229
In un articolo pubblicato su Nano , i ricercatori della School of Microelectronics dell'Università di Tianjin hanno scoperto un metodo di trattamento di sputtering e successiva ricottura in due fasi per preparare WO allineati verticalmente 3 -Matrici di nanorod core-shell di CuO in grado di rilevare NH . tossico 3 gas.
Negli anni, WO 3 ha ricevuto una notevole attenzione tra i numerosi ossidi di metalli di transizione come semiconduttore di tipo n con ampio gap di banda in vari rilevamenti di gas, come NO X , h 2 S, h 2 , e NH 3 . CuO ha la proprietà unica di essere intrinsecamente di tipo p. Nell'ultima decade, È stato riportato che i sensori a eterogiunzione p-n composti da un ossido di metallo di tipo n e CuO hanno una buona sensibilità ai gas riducenti a causa dell'interfaccia tra ossido di metallo n e CuO. Molti sforzi sono stati concentrati sul WO 3 a base di nanocompositi, poiché l'aumento sinergico e gli effetti di eterogiunzione attribuiscono alle proprietà di rilevamento del gas migliorate. Però, sensori di gas basati su 1D WO 3 -Le strutture composite in CuO sono limitate. Inoltre, il modello o il catalizzatore era solitamente necessario per sintetizzare WO 3 basati su nanorod array, compreso l'uso della deposizione chimica da vapore, anodizzazione elettrochimica e approcci idrotermali.
Tra i gas tossici che causano un impatto negativo sugli organismi viventi, NH 3 è una delle sostanze più pericolose. È necessario costruire NH . ultrasensibile 3 sensori di gas con tempi di risposta e di recupero brevi. Gli ossidi metallici sono stati ampiamente utilizzati nelle applicazioni dei sensori di gas. Per ottenere grandi prestazioni di rilevamento dei sensori di ossido metallico, Sono state studiate nanostrutture di ossido metallico 1D e nanostrutture composite di eterogiunzione 1D a causa della loro ampia area superficiale, proprietà dipendenti dalle dimensioni, e gli effetti della nano-eterogiunzione. Gli array 1D ordinati allineati verticalmente evitano efficacemente il denso accatastamento di monomeri di bastoncini, specialmente, determinando nuove caratteristiche fisico-chimiche, come una risposta del gas più elevata e un recupero del gas più breve.
Qui, allineato verticalmente WO 3 -Gli array di nanorod core-shell di CuO sono sintetizzati utilizzando un processo di ricottura in due fasi non catalitico di film di metallo spruzzato su wafer di silicio. Viene discusso il meccanismo di crescita degli array di nanorod allineati verticalmente. L'NH 3 percependo i comportamenti del WO 3 -Sono riportati array core-shell di CuO a diverse temperature. Un possibile NH 3 viene proposto un meccanismo di rilevamento per l'ibrido.
