Uma ilustração esquemática do dispositivo sensor de gás com base nas matrizes híbridas de nanorod. A resistência em tempo real versus tempo do WO alinhado verticalmente 3 - Sensor de gás baseado em matrizes de nanorod de núcleo-shell -uO para concentrações variadas de NH 3 diminuindo de 500 ppm para 50 ppm a 150?. A resistência do WO 3 -CuO híbrido aumenta com a exposição ao NH 3 , consistente com o comportamento do semicondutor do tipo p. A resposta da amostra híbrida aumenta com o aumento de NH 3 concentração a 150. Os tempos de resposta e recuperação variam de 10 a 15 s para todos os NH 3 concentrações. Crédito: Nano (2018). DOI:10.1142 / S1793292018501229
Em um artigo publicado em Nano , pesquisadores da Escola de Microeletrônica da Universidade de Tianjin descobriram um método de tratamento catódico em duas etapas e recozimento subsequente para preparar WO alinhado verticalmente 3 Matrizes de nanorod de núcleo-shell -CuO que podem detectar NH tóxico 3 gás.
Ao longo dos anos, OS 3 tem recebido atenção considerável entre os numerosos óxidos de metal de transição como um semicondutor do tipo n com gap largo na detecção de vários gases, como NÃO x , H 2 S, H 2 , e NH 3 . CuO tem a propriedade única de ser intrinsecamente do tipo p. Na última década, Sensores de heterojunção p-n compostos de um óxido de metal tipo n e CuO foram relatados como tendo uma boa sensibilidade para reduzir gases devido à interface entre o óxido de metal n e CuO. Muito esforço tem sido focado no WO 3 nanocompósitos à base de uma vez que o aprimoramento sinérgico e os efeitos de heterojunção atribuem às propriedades aprimoradas de detecção de gás. Contudo, sensores de gás baseados em 1D WO 3 - Estruturas compostas de CuO são limitadas. Adicionalmente, o modelo ou catalisador era geralmente necessário para sintetizar WO 3 com base em matrizes de nanorod, incluindo o uso de deposição de vapor químico, anodização eletroquímica e abordagens hidrotérmicas.
Entre os gases tóxicos que causam impacto adverso nos organismos vivos, NH 3 é uma das substâncias mais perigosas. É necessário construir NH ultrassensível 3 sensores de gás com resposta e tempo de recuperação curtos. Os óxidos de metal têm sido amplamente usados em aplicações de sensores de gás. A fim de obter grandes desempenhos de detecção de sensores de óxido de metal, Nanoestruturas de óxido metálico 1D e nanoestruturas compostas de heterojunção 1D foram investigadas devido à sua grande área de superfície, propriedades dependentes do tamanho, e os efeitos de nano-heterojunção. Matrizes 1D ordenadas alinhadas verticalmente evitam efetivamente o empilhamento denso de monômeros de haste, especialmente, resultando em novas características físico-químicas, como maior resposta de gás e menor recuperação de gás.
Aqui, WO alinhado verticalmente 3 Matrizes de nanobastões de núcleo-shell -CuO são sintetizadas usando um processo de recozimento de duas etapas não catalítico de filme de metal pulverizado em pastilha de silício. O mecanismo de crescimento das matrizes de nanobastões alinhados verticalmente são discutidos. O NH 3 detectando comportamentos do WO 3 Matrizes de núcleo-shell -CuO em diferentes temperaturas são relatadas. Um possível NH 3 mecanismo de detecção para o híbrido é proposto.
