研究目的
研究相对湿度对室温下电纺SnO2纳米纤维氨气传感性能及吸附动力学的影响。
研究成果
SnO2纳米纤维在室温氨气传感中表现出良好效果，湿度通过竞争吸附作用提升了其性能。低浓度氨气最符合准一级动力学模型，而高浓度则适用Elovich模型，表明高湿度条件下存在多层吸附现象。这显示其在医疗和工业应用中的潜力，但需针对不同环境条件进一步优化。
研究不足
该研究仅限于室温条件及不超过70%的湿度水平；未探究更高湿度或温度的情况。高湿度下可能因结露影响传感器性能。动力学模型假设了特定的吸附行为，可能无法完全捕捉所有表面相互作用。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过静电纺丝法合成SnO?纳米纤维，并评估其在不同湿度条件下的氨气传感性能。采用理论模型（准一级动力学和Elovich模型）进行动力学分析。
2：样本选择与数据来源：
SnO?纳米纤维由聚乙烯醇（PVA）和SnCl?·5H?O溶液制备而成。实验控制氨气浓度（20-140 ppm）和相对湿度（0-70%）。
3：实验设备与材料清单：
材料包括聚乙烯醇（PVA）、四氯化锡五水合物（SnCl?·5H?O）、去离子水、二甲基甲酰胺（DMF）、铝箔、叉指微电极、氮气、氨气。设备包括静电纺丝装置、电炉、X射线衍射仪（Rigaku XRD衍射仪，CuKα辐射源）、扫描电子显微镜（SEM）、不锈钢测试腔室、质量流量控制器（Alicat Scientific公司）、Keithley 617型静电计、IEEE 488数据采集接口。
4：实验流程与操作步骤：
通过静电纺丝PVA/SnCl?·5H?O溶液合成SnO?纳米纤维，500°C煅烧后经XRD和SEM表征。传感测试包括将纳米纤维旋涂于电极上，在可控湿度的腔室中暴露于氨气，并监测0.5V偏压下的电流变化。
5：5V偏压下的电流变化。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：计算灵敏度、响应时间和恢复时间。采用相关系数将动力学模型（准一级动力学和Elovich模型）拟合至吸附数据。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
Rigaku XRD diffractometer
Rigaku
Used to investigate the crystallinity of the SnO2 nanofibers.
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Electrometer
Keithley model 617
Keithley
Used to monitor the time dependence of sensor current.
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Scanning electron microscope
SEM
Used to investigate the morphology of the electrospun SnO2 nanofibers.
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Mass flow controller
Alicat Scientific, Inc.
Used to control the flow of gases for humidity and ammonia concentration adjustments.
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Data acquisition interface
IEEE 488
Used to connect the electrometer to a personal computer for data acquisition.
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