研究目的
研究退火温度对溶胶-凝胶法合成的CdO:ZnO纳米结构结构、形貌及电学性能的影响,该材料用于氧气气体传感应用。
研究成果
溶胶-凝胶法适用于合成具有纳米晶粒的CdO:ZnO六角形颗粒。经550°C和600°C退火处理的颗粒对氧气表现出良好的传感响应。该传感器展现出快速的响应与恢复时间,并具有良好的稳定性。
研究不足
该研究仅限于退火温度对CdO:ZnO纳米结构性能及其在氧气气体传感中应用的影响。研究未探讨掺杂剂或pH值等其他参数对纳米结构性能的影响。
1:实验设计与方法选择:
采用溶胶-凝胶沉淀法在不同退火温度下合成六方相CdO:ZnO颗粒。
2:样品选择与数据来源:
以分析纯化学试剂为原料,分别配制两种浓度相近的纳米复合材料溶液。
3:实验设备与材料清单:
醋酸镉二水合物(CdAc,Sigma Aldrich)和醋酸锌二水合物(ZnAc,Alfa Aesar)分别作为镉源和锌源,配备微处理器控温干燥炉。
4:实验步骤与操作流程:
将两种溶液按CdO:ZnO体积比3:1混合,在室温下搅拌2小时,陈化24小时后逐滴加入氢氧化钠(NaOH)作为沉淀反应剂,最终产物经四种不同温度退火处理。
5:数据分析方法:
通过X射线衍射(XRD)分析结构特性,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察样品形貌及元素组成,电流-电压(I-V)测试使用Keithley 4200-SCS电学测量仪完成。
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获取完整内容-
Electrometer
Keithley 4200-SCS
Keithley
Carrying out current–voltage (I–V) measurements.
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X-ray diffractometer
Bruker D8 advance
Bruker
Investigation of the structural properties of the samples.
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Scanning electron microscopy
EVO-40
ZEISS
Examination of the morphology and elemental study of the samples.
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Cadmium acetate dehydrate
CdAc
Sigma Aldrich
Source material for cadmium (Cd) in the synthesis of CdO : ZnO hexagonal particles.
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Zinc acetate dehydrate
ZnAc
Alfa Aesar
Source material for zinc (Zn) in the synthesis of CdO : ZnO hexagonal particles.
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Humidity sensor
Envirotech Instrument Private Limited
Measurement of relative humidity of the laboratory.
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