来源:X-MOL
本文中,我们制备了一种具有分级多孔结构的铒掺杂SnO₂。2以天然丝瓜络为生物模板,制备了富含氧空位的传感材料,用于甲烷泄漏检测。结果表明,优化后的1.0-Er-SnO<sub>2</sub>材料具有优异的甲烷泄漏检测性能。2该传感器表现出优异的甲烷传感性能,对 200 ppm CH₄ 的响应值为 4.5。4该传感器在300 °C下表现出良好的重复性、选择性和长期稳定性。此外,在95%相对湿度下,该传感器也保持了稳定的传感性能。传感性能的提升可归因于两个方面。首先,适量的Er掺杂调控了煅烧过程中SnO₂的结晶行为和纳米晶组装,从而促进了发达介孔结构的形成,有利于气体扩散和活性位点的暴露。其次,Er引入的氧空位增加了活性表面氧物种的丰度,增强了界面电荷转移。密度泛函理论计算进一步表明,Er的引入显著增强了CH<sub>4</sub>效应。4在 O 上的吸附V-Er-SnO2(101)表面。此外,成功组装了一个甲烷监测原型系统,以验证所开发传感材料的实际应用价值。这项工作为构建有前景的生物模板衍生SnO₂提供了一种有效策略。2用于甲烷传感应用的基于-的材料。