ZrO2/CeO2-Heterostructured Nanocomposites for Enhanced Carbon Monoxide Gas Sensing

纳米复合材料 异质结 材料科学 热液循环 透射电子显微镜 化学工程 带隙 扫描电子显微镜 比表面积 一氧化碳 纳米技术 光电子学 复合材料 催化作用 化学 有机化学 工程类
作者
Nayeem Ahmad Pandit,Tokeer Ahmad
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (9): 7299-7309 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c00412
摘要

CeO2 and ZrO2 nanospheres were successfully prepared by hydrothermal synthesis. From the as-synthesized pristine nanostructures, ZrO2–CeO2 nanocomposite heterostructures with different weight percent ratios of 2.5, 5, 7.5, and 10% were prepared mechanically. The morphology and structural characteristics of the as-synthesized metal oxides and nanocomposites were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy studies. The UV–visible diffuse reflectance spectroscopic technique revealed band gaps of 2.95, 2.96, 2.91, and 2.83 eV of the 2.5–10% ZrO2–CeO2 composite heterostructures, respectively, which were found to be smaller than that of pristine CeO2 (3.03 eV). Furthermore, the Brunauer–Emmett–Teller surface area studies revealed enhanced surface areas of 81.5, 67.6, 74.8, and 58.4 m2/g for 2.5–10% ZrO2–CeO2 nanocomposite heterostructures, respectively, as compared to the pure CeO2 having 53.2 m2/g. 7.5% ZrO2-decorated CeO2 nanocomposite heterostructure manifested remarkable enhancement in the sensing performance response of 1475 displayed as compared to the pure CeO2 response of 205. The improved sensing performance of the 7.5% ZrO2–CeO2 sensor is likely to have originated from the decrease in the band gap, enhanced surface area, the existence of large oxygen vacancies on the ZrO2 surface, and the formation of ZrO2–CeO2 heterojunctions in nanocomposites. Further, the enhanced gas sensing properties along with the sensing mechanism are discussed in detail.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
咔咔咔机完成签到,获得积分10
刚刚
初眠完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
上官若男应助无私的听荷采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
甜美芙完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
ashore发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
香蕉觅云应助潇洒的惋清采纳,获得10
4秒前
FashionBoy应助潇洒的惋清采纳,获得10
4秒前
wanci应助潇洒的惋清采纳,获得10
5秒前
GJQ4完成签到,获得积分20
5秒前
Hello应助潇洒的惋清采纳,获得10
5秒前
小蘑菇应助潇洒的惋清采纳,获得10
5秒前
CodeCraft应助潇洒的惋清采纳,获得10
5秒前
彭于晏应助潇洒的惋清采纳,获得10
5秒前
完美世界应助潇洒的惋清采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
李爱国应助林深采纳,获得10
6秒前
D追发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
李大侠完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
典雅胜发布了新的文献求助10
9秒前
Akim应助无聊的黎采纳,获得10
9秒前
MM发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
zhongying完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
阿衡发布了新的文献求助10
10秒前
今后应助潇洒的惋清采纳,获得10
11秒前
赘婿应助潇洒的惋清采纳,获得10
11秒前
11秒前
脑洞疼应助潇洒的惋清采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6417207
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8236425
关于积分的说明 17495296
捐赠科研通 5469956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889771
邀请新用户注册赠送积分活动 1866757
关于科研通互助平台的介绍 1703921