氧等离子体修饰MWCNTs-PANI纳米棒的氨感测特性

“氧等离子体制备修饰的掺杂MWCNTs的PANI纳米棒及其氨感测性能” 这篇研究论文主要探讨了通过氧等离子体技术制备多壁碳纳米管（MWCNTs）掺杂聚苯胺（PANI）纳米棒的过程以及它们在氨气检测中的应用性能。MWCNTs和PANI的结合可以增强材料的传感特性，而氧等离子体修饰则能进一步优化这些特性。 首先，作者通过化学氧化聚合方法制备了PANI纳米粉末，并在此基础上掺杂了MWCNTs。MWCNTs作为纳米结构材料，具有优异的电导率和机械强度，能够提高PANI的导电性和稳定性。PANI作为一种导电聚合物，对气体分子有良好的吸附能力，适合用于气体传感器。 接着，研究团队利用射频（RF）氧等离子体源对MWCNTs-doped PANI纳米粉末进行修饰。氧等离子体处理可以改变材料表面的化学状态和物理性质，例如增加表面活性位点，改善材料与气体分子的相互作用。通过扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FI-IR）对修饰后的MWCNTs-doped PANI纳米棒的形态和结构进行了分析，以确认其改性效果。 然后，基于经过等离子体改性的MWCNTs-doped PANI纳米棒，研究人员构建了气体传感器，用于在室温下检测氨气。实验结果显示，这种传感器在10-150ppm的氨气浓度范围内，响应幅度显著高于未改性的MWCNTs-doped PANI纳米粉末和纯PANI纳米粉末传感器，表明了等离子体修饰对提升传感器性能的有效性。 此外，为了评估传感器的选择性，还测试了改性MWCNTs-doped PANI纳米棒传感器对氨气、乙醇、甲醛和甲苯的交叉响应。选择性是气体传感器的一个关键参数，良好的选择性意味着传感器能够在复杂环境中准确识别目标气体。 该研究通过氧等离子体修饰增强了MWCNTs-doped PANI纳米棒的氨气传感性能，为设计高效、灵敏的气体传感器提供了新的策略。这一成果不仅有助于深入理解纳米材料的改性机制，也为实际环境监测和工业应用提供了技术支持。