Abstract
Nanocrystalline tungsten oxide (WO3), indium oxide (In2O3), cobalt oxide (Co3O4) and mixed composites with different WO3—In2O3 and WO3—Co3O4 ratios were obtained by the sol-gel method after calcination of xerogels at 400—600 °C. The morphology, phase composition, and structural features of the materials obtained were studied by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy. The increase in the gas sensitivity of the joint composition compared to the initial oxides can be explained by a decrease in the crystallite size and an increase in the specific surface, as well as by the dependence of the surface state of the grains on the composition. The highest sensory response to nitrogen dioxide in both compositions lies in the range of 130—150 °C, and to carbon monoxide, above 230 °C. Low-power planar nitrogen dioxide sensors with a sensitivity of << 1 ppm and power consumption ≤ 85 mW were produced.
Highlights
Nanocrystalline tungsten oxide (WO3), indium oxide (In2O3), cobalt oxide (Co3O4) and mixed composites with different WO3—In2O3 and WO3—Co3O4 ratios were obtained by the sol−gel method after calcination of xerogels at 400—600 °C
The morphology, phase composition, and structural features of the materials obtained were studied by X−ray diffraction, infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy
The highest sensory response to nitrogen dioxide in both compositions lies in the range of 130—150 °C, and to carbon monoxide, above 230 °C
Summary
Исследовали нанокристаллические оксид вольфрама (WO3), оксид индия (In2O3), оксид кобальта (Co3O4) и смешанные композиты с различными соотношениями WO3—In2O3 и WO3—Co3O4, полученные золь−гель методом после прокаливания ксерогелей при 400—600 °C. Рост газовой чувствительности композиций по сравнению с исходными оксидами может быть объяснен снижением размеров кристаллитов и увеличением удельной поверхности, а также зависимостью поверхностного состояния зерен от состава композиции. В системе WO3—In2O3 отжиг ксерогеля при 400 и 600 °С (в течение 2 ч) приводил к образованию гетерогенного двухфазного материала, состоящего из моноклинной фазы WO3 и кубической фазы In2O3. В системе WO3—Co3O4 отжиг при 400 °С (2 ч) приводил к формированию гетерогенного двухфазного материала, состоящего из моноклинной фазы WO3 и кубической фазы Co3O4, а при 600—650 °С происходил синтез соединения CoWO4 [3]. Ниже рассмотрены результаты изучения структуры и морфологии указанных выше композиций в температурном интервале отжига 200—600 °С и полученные зависимости чувствительности образцов к СО и к NO2 от состава композиции и температуры
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
