Ag掺杂SnO2纳米纤维的最优气敏性能与8at%掺杂浓度

该研究论文于2011年发表在《传感技术学报》第24卷第5期，主要探讨了通过静电纺丝技术在聚乙烯醇(PVA)和SnCl2・2H2O复合前体中成功合成纯SnO2和Ag掺杂SnO2纳米纤维的过程。作者是来自郑州大学的宁玲玲、贾建峰、赵明岗、王新昌和李欣坚，他们在实验室物理与工程学院的研究团队。 首先，通过静电纺丝技术，研究人员将PVA和SnCl2・2H2O混合，形成可溶于水的复合溶液。随后，这个溶液被转化为纳米纤维，经过700℃的热处理，得到了具有连续多孔结构的SnO2纳米纤维。这一过程展示了静电纺丝技术在纳米材料制备中的应用，特别是对于形成高度有序的微纳米尺度结构的重要性。 论文的核心研究内容聚焦在Ag掺杂对SnO2纳米纤维的气敏性能影响上。实验结果显示，Ag的掺杂显著提高了SnO2纳米纤维对C2H2气体的敏感性。具体来说，当Ag掺杂量达到8at%时，SnO2纳米纤维表现出最佳的气敏特性。在C2H2气体浓度为5000 ppm、测试温度为200℃的条件下，该8at%Ag掺杂SnO2纳米纤维传感器的灵敏度高达166.27，显示出其优异的气体检测能力。 这项研究不仅揭示了Ag作为掺杂物对提高SnO2纳米纤维传感器性能的作用，还提供了优化气体传感器设计的一个关键参数。这样的工作对于开发高性能的气敏传感器，特别是在工业环境监测、安全防护等领域具有重要意义。静电纺丝技术因其低成本、易于操作和可控性强等特点，也有可能成为未来纳米传感器规模化生产的一种重要方法。 这篇论文在纳米材料科学和传感器技术领域做出了有价值的贡献，展示了Ag掺杂SnO2纳米纤维在气体传感应用中的潜在价值，并为后续研发提供了实用的工艺参数和性能基准。