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水热法合成的GaOOH与β-Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的气敏性能比较：一项对比研究

DOI：10.1088/2053-1591/aaede8 期刊：Materials Research Express 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 通过无表面活性剂水热法在低温下合成了亚微米尺度的羟基氧化镓(GaOOH)和β-氧化镓纳米结构。首先以无水硝酸镓和氢氧化铵为前驱体、双蒸水为溶剂制备了GaOOH。采用XRD、场发射扫描电镜(FE-SEM)、紫外-可见光谱(UV-VIS)、热重分析(TGA)、I-V特性及BET比表面积分析对所得GaOOH粉末的结构、形貌、光学、热学、电学及表面特性进行表征。FE-SEM照片证实GaOOH呈棒状形貌而β-Ga2O3呈针状形貌。BET和BJH分析显示样品具有多孔特性。合成的GaOOH和β-Ga2O3粉末在2000-10000ppm浓度范围内进行了室温CO2气体传感测试：GaOOH在8000ppm时表现出80秒的快速响应和129秒的快速恢复；β-Ga2O3在8000ppm时响应时间为52秒，在4000ppm时恢复时间仅为98秒。通过连续6天暴露于不同CO2浓度的重复性测试表明，由于具有更优的结构、电学、形貌及表面特性，β-Ga2O3展现出比GaOOH更强的CO2传感响应性能。
作者： Rekha Pilliadugula，N. Gopala Krishnan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究水热法合成的GaOOH和β-Ga2O3在室温下对CO2检测的气体传感性能。

研究成果

与GaOOH相比，β-Ga2O3因其更优的结构、电学、形貌及表面特性展现出更强的CO2传感响应。该研究表明β-Ga2O3在室温CO2传感应用中具有潜力。

研究不足

该研究仅限于室温下的二氧化碳气体传感。未研究更高温度或其他气体的性能。重复性研究在短期内（6天）进行，长期稳定性未评估。

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