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锡掺杂辅助下自组装NiO表面网络的制备与研究

DOI:10.1016/j.jallcom.2020.154172 期刊:Journal of Alloys and Compounds 出版年份:2020 更新时间:2025-09-19 17:13:59
摘要: 表面复杂图案化通常需要在时间、成本和先进后处理设计方面投入大量精力,而通过自组织机制可避免损伤表面材料并增强目标性能,从而克服这一难题。本研究在受控氩气流中经1400°C热处理,并借助生长过程中引入锡元素,成功制备了网格自组装氧化镍复杂表面。这种独特形貌能构建具有宽范围表面特性和功能性的高比表面积坚固表面?;谝幌盗谢ゲ辜际醯难芯?,我们探讨了这些纹理表面形成的机理,并分析了氧化镍的基本电子和光学特性——这两方面对于推动这种日益受到关注的p型材料潜在应用开发至关重要。这些独特的微纳结构展现出块体氧化镍样品罕有的高发光性和可调性能,可拓展该材料在发光器件中的应用。此外,表面演化过程以可控方式取决于掺杂锡的电荷优先态,后者可通过选择合适的锡基前驱体、其与金属镍起始前驱体的比例以及制备处理的气氛和时长来调控。最后,为评估某些潜在氧化镍基应用与表面表征认知的关联性,我们还测试了锡掺杂氧化镍样品对乙醇的气敏响应。这些网格图案化表面生长过程及机理的研究可推广至类似氧化物体系。
作者: M. Tae?o,D. Maestre,A. Cremades
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研究概述 实验方案 设备清单

研究锡掺杂辅助自组装NiO表面网络的制备与表征,以增强表面性能与功能特性。

在1400 oC连续氩气氛围的生长过程中,锡元素混合价态的存在主导了锡掺杂氧化镍表面复杂自组装网格结构与微米线的形成。通过选择合适的锡基前驱体(SnO?或金属锡)及其初始浓度,不仅可以调控该特殊锡掺杂氧化镍表面的形貌特征,还能定制其结构、电学及光学特性。研究表明,锡掺杂氧化镍在发光器件和气体传感器等领域具有应用潜力。

该研究仅限于特定热处理条件下锡掺杂对氧化镍表面网络的影响。气体传感响应仅针对乙醇进行了评估。

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