张蒙,秦庸博,张富豪,奉雨静,Seda Nur Ozer,孙文龙,赵永明,许章炼.化学通报,2024,87(6):701-709.
双金属银铜氧化物溴化刻蚀制备多孔纳米CuO及其硫化氢气体传感性能研究
Porous CuO from Ag2Cu2Ox (x=3 or 4) etched by CTAB for H2S gas sensing
投稿时间:2023-12-13  修订日期:2024-01-23
DOI:
中文关键词:  双金属银铜氧化物 CTAB 多孔氧化铜 H2S传感
英文关键词:Bimetallic silver-copper oxides  CTAB  Porous copper oxides  H2S sensing
基金项目:国家自然科学基金项目(21906128)和西安交通大学青年拔尖人才基金项目(7121181102)资助
作者单位E-mail
张蒙 西安交通大学
能源与动力工程研究院
西安
710049 
847203245@qq.com 
秦庸博 西安交通大学
能源与动力工程研究院
西安
710049 
 
张富豪 西安交通大学
能源与动力工程研究院
西安
710049 
 
奉雨静 西安交通大学
能源与动力工程研究院
西安
710049 
 
Seda Nur Ozer 西安交通大学
能源与动力工程研究院
西安
710049 
 
孙文龙 西安交通大学
能源与动力工程研究院
西安
710049 
 
赵永明 西安交通大学
能源与动力工程研究院
西安
710049 
 
许章炼* 西安交通大学
能源与动力工程研究院
西安
710049 
847203245@qq.com 
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中文摘要:
      基于CTAB对双金属银铜氧化物Ag2Cu2Ox的刻蚀及硫代硫酸钠溶解副产物AgBr的方法制备了两种多孔纳米CuO骨架结构,并且利用X射线衍射仪,X射线光电子能谱仪和洛伦兹透射电镜进一步研究了刻蚀机理,结果表明CuO有独特的形貌结构和更大的比表面积。利用所制备的氧化铜具有大孔隙和多位点的优势,开展了H2S气体传感实验。实验结果显示,在150℃的较低温度下纳米CuO传感器对 500 ppb H2S仍具有1.7(CuO-Ag2Cu2O3)和1.3(CuO-Ag2Cu2O4)的灵敏度值,响应和恢复时间短,具有良好的选择性和长期稳定性,未来还可以通过构建异质结或者贵金属修饰多孔氧化铜来进一步提高传感性能。
英文摘要:
      Two nanoporous CuO skeleton structures were prepared based on the etching of Ag2Cu2Ox by CTAB and the solubility of AgBr by sodium thiosulphate, the etching mechanism was further investigated using XRD, XPS and TEM. Tests showed that the CuO had unique morphology and large specific surface areas. H2S gas sensing experiments were carried out based on CuO with large pores and multiple sites. Results showed that the sensor based on nano-CuO skeleton structures had the sensitivity of 1.7 (CuO-Ag2Cu2O3) and 1.3 (CuO-Ag2Cu2O4) for 500 ppb H2S at 150℃ low temperature, and the response and recovery time are short, good selectivity and long-term stability. In the future, the performance could be further improved by constructing heterojunction or modifying porous copper oxide with noble metals.
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