Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 13/2019

30.05.2019

Characterization and gas sensing properties of PPy–Zn2SnO4 nanocomposite with excellent long-term stability

verfasst von: Seyede Azadeh Hejazi Juybari, Hossain Milani Moghaddam

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 13/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Polypyrrole (PPy)–Zn2SnO4 nanocomposites have been prepared using dodecylbenzene sulfonic acid as a dopant by chemical oxidative polymerization for different weight percentages of Zn2SnO4 nanoparticles (0–20 wt%). The physicochemical characterization confirmed well-formed DBSA doped PPy–Zn2SnO4 nanocomposites with globule—like morphology and high porosity. Moreover, the UV–Vis spectrum revealed a blue shift for nanocomposites with respect to pure PPy, reflecting the modified electronic states as a result of effective interaction between PPy and Zn2SnO4 nanoparticles. All of the synthesized nanocomposites had a good thermal stability below 200 °C (< 4% weight loss). We applied the synthesized nanocomposites as a resistive sensor to detect the ethanol vapor. The results demonstrate that PPy–Zn2SnO4 (10 wt%) nanocomposite has the highest DC conductivity and response at room temperature. Also, it shows a linear response, appropriate recovery time and reproducibility. The excellent long-term stability (about 30% less than the initial experiment) after 7 months is observed for the sensor based on PPy–Zn2SnO4 (10 wt%), which makes it convenient for practical applications.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat G. Zhao, X. Huang, Z. Tang, Q. Huang, F. Niu, X. Wang, Polym. Chem. 9(26), 3582 (2018)CrossRef G. Zhao, X. Huang, Z. Tang, Q. Huang, F. Niu, X. Wang, Polym. Chem. 9(26), 3582 (2018)CrossRef
2.
3.
Zurück zum Zitat M. Adnan, A. Dalod, M. Balci, J. Glaum, M.A. Einarsrud, Polymers 10(10), 1129 (2018)CrossRef M. Adnan, A. Dalod, M. Balci, J. Glaum, M.A. Einarsrud, Polymers 10(10), 1129 (2018)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat M. Faustini, L. Nicole, E. Ruiz-Hitzky, C. Sanchez, Adv. Funct. Mater. 28(27), 1704158 (2018)CrossRef M. Faustini, L. Nicole, E. Ruiz-Hitzky, C. Sanchez, Adv. Funct. Mater. 28(27), 1704158 (2018)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat S. Kango, S. Kalia, A. Celli, J. Njuguna, Y. Habibi, R. Kumar, Prog. Polym. Sci. 38(8), 1232 (2013)CrossRef S. Kango, S. Kalia, A. Celli, J. Njuguna, Y. Habibi, R. Kumar, Prog. Polym. Sci. 38(8), 1232 (2013)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat G. Torres-Gómez, S. Skaarup, K. West, P. Gomez-Romero, J. Electrochem. Soc. 147(7), 2513 (2000)CrossRef G. Torres-Gómez, S. Skaarup, K. West, P. Gomez-Romero, J. Electrochem. Soc. 147(7), 2513 (2000)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat S.Y. Park, M.G. Kim, J. Jung, J. Heo, E.M. Hong, S.M. Choi, D.C. Lim, J. Power Sources 341, 411 (2017)CrossRef S.Y. Park, M.G. Kim, J. Jung, J. Heo, E.M. Hong, S.M. Choi, D.C. Lim, J. Power Sources 341, 411 (2017)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat S.H. Mir, L.A. Nagahara, T. Thundat, P. Mokarian-Tabari, H. Furukawa, A. Khosla, J. Electrochem. Soc. 165(8), B3137 (2018)CrossRef S.H. Mir, L.A. Nagahara, T. Thundat, P. Mokarian-Tabari, H. Furukawa, A. Khosla, J. Electrochem. Soc. 165(8), B3137 (2018)CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat S. Wang, Y. Kang, L. Wang, H. Zhang, Y. Wang, Y. Wang, Sens. Actuators, B 182, 467 (2013)CrossRef S. Wang, Y. Kang, L. Wang, H. Zhang, Y. Wang, Y. Wang, Sens. Actuators, B 182, 467 (2013)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat A.T. Mane, S.T. Navale, R.S. Mane, M. Naushad, V.B. Patil, Prog. Org. Coat. 87, 88 (2015)CrossRef A.T. Mane, S.T. Navale, R.S. Mane, M. Naushad, V.B. Patil, Prog. Org. Coat. 87, 88 (2015)CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat M.A. Chougule, G.D. Khuspe, S. Sen, V.B. Patil, Appl. Nanosci. 3(5), 423 (2013)CrossRef M.A. Chougule, G.D. Khuspe, S. Sen, V.B. Patil, Appl. Nanosci. 3(5), 423 (2013)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat K. Malook, M. Khan, M. Ali, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 30, 1 (2019) K. Malook, M. Khan, M. Ali, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 30, 1 (2019)
17.
18.
19.
Zurück zum Zitat S. Ebrahimiasl, A. Zakaria, Int. J. Electrochem. Sci. 11, 9902 (2016)CrossRef S. Ebrahimiasl, A. Zakaria, Int. J. Electrochem. Sci. 11, 9902 (2016)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat S. Jain, N. Karmakar, A. Shah, D.C. Kothari, S. Mishra, N.G. Shimpi, Appl. Surf. Sci. 396, 1317 (2017)CrossRef S. Jain, N. Karmakar, A. Shah, D.C. Kothari, S. Mishra, N.G. Shimpi, Appl. Surf. Sci. 396, 1317 (2017)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat A. Sultan, T. Anwer, S. Ahmad, F. Mohammad, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 133(20), 43411 (2016) A. Sultan, T. Anwer, S. Ahmad, F. Mohammad, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 133(20), 43411 (2016)
22.
Zurück zum Zitat S.T. Navale, G.D. Khuspe, M.A. Chougule, V.B. Patil, RSC Adv. 4(53), 27998 (2014)CrossRef S.T. Navale, G.D. Khuspe, M.A. Chougule, V.B. Patil, RSC Adv. 4(53), 27998 (2014)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat J. Sun, X. Shu, Y. Tian, Z. Tong, S. Bai, R. Luo, A. Chen, Sens. Actuators, B 238, 510 (2017)CrossRef J. Sun, X. Shu, Y. Tian, Z. Tong, S. Bai, R. Luo, A. Chen, Sens. Actuators, B 238, 510 (2017)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat T.T. Xu, X.F. Zhang, Z.P. Deng, L.H. Huo, S. Gao, Polyhedron 151, 510 (2018)CrossRef T.T. Xu, X.F. Zhang, Z.P. Deng, L.H. Huo, S. Gao, Polyhedron 151, 510 (2018)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat P. Hu, D. Zhao, H. Liu, K. Chen, X. Wu, CrystEngComm 21(10), 1606 (2019)CrossRef P. Hu, D. Zhao, H. Liu, K. Chen, X. Wu, CrystEngComm 21(10), 1606 (2019)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat W. Wang, H. Chai, X. Wang, X. Hu, X. Li, Appl. Surf. Sci. 341, 47 (2015)CrossRef W. Wang, H. Chai, X. Wang, X. Hu, X. Li, Appl. Surf. Sci. 341, 47 (2015)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat D. An, N. Mao, G. Deng, Y. Zou, Y. Li, T. Wei, X. Lian, Ceram. Int. 42(2), 3541 (2016) D. An, N. Mao, G. Deng, Y. Zou, Y. Li, T. Wei, X. Lian, Ceram. Int. 42(2), 3541 (2016)
30.
Zurück zum Zitat L. Wang, T. Zhou, R. Zhang, Z. Lou, J. Deng, T. Zhang, Sens. Actuators, B 227, 455 (2016) L. Wang, T. Zhou, R. Zhang, Z. Lou, J. Deng, T. Zhang, Sens. Actuators, B 227, 455 (2016)
31.
Zurück zum Zitat Q. Zhao, D. Ju, X. Song, X. Deng, M. Ding, X. Xu, H. Zeng, Sens. Actuators, B 229, 634 (2016) Q. Zhao, D. Ju, X. Song, X. Deng, M. Ding, X. Xu, H. Zeng, Sens. Actuators, B 229, 634 (2016)
32.
Zurück zum Zitat D. Zhang, Z. Wu, X. Zong, Y. Zhang, Sens. Actuators, B 274, 575 (2018)CrossRef D. Zhang, Z. Wu, X. Zong, Y. Zhang, Sens. Actuators, B 274, 575 (2018)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat A. Mirzaei, K. Janghorban, B. Hashemi, M. Bonyani, S.G. Leonardi, G. Neri, Ceram. Int. 42, 6136 (2016)CrossRef A. Mirzaei, K. Janghorban, B. Hashemi, M. Bonyani, S.G. Leonardi, G. Neri, Ceram. Int. 42, 6136 (2016)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat M.M. Ayad, G. El-Hefnawey, N.L. Torad, J. Hazard. Mater. 168, 85 (2009)CrossRef M.M. Ayad, G. El-Hefnawey, N.L. Torad, J. Hazard. Mater. 168, 85 (2009)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat A. Batool, F. Kanwal, M. Imran, T. Jamil, S.A. Siddiqi, Synth. Met. 161, 2753 (2012)CrossRef A. Batool, F. Kanwal, M. Imran, T. Jamil, S.A. Siddiqi, Synth. Met. 161, 2753 (2012)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat K.S. Jian, C.J. Chang, J.J. Wu, Y.C. Chang, C.Y. Tsay, J.H. Chen, T.L. Horng, G.J. Lee, L. Karuppasamy, S. Anandan, C.Y. Chen, Polymers 11(1), 184 (2019)CrossRef K.S. Jian, C.J. Chang, J.J. Wu, Y.C. Chang, C.Y. Tsay, J.H. Chen, T.L. Horng, G.J. Lee, L. Karuppasamy, S. Anandan, C.Y. Chen, Polymers 11(1), 184 (2019)CrossRef
37.
38.
39.
Zurück zum Zitat P. Jayamurgan, V. Ponnuswamy, S. Ashokan, T. Mahalingam, Iran. Polym. J. 22, 219 (2013)CrossRef P. Jayamurgan, V. Ponnuswamy, S. Ashokan, T. Mahalingam, Iran. Polym. J. 22, 219 (2013)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat S.T. Navale, M.A. Chougule, V.B. Patil, A.T. Mane, Synth. Met. 189, 111 (2014)CrossRef S.T. Navale, M.A. Chougule, V.B. Patil, A.T. Mane, Synth. Met. 189, 111 (2014)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat J. Zeng, M. Xin, K. Li, H. Wang, H. Yan, W. Zhang, J. Phys. Chem. C 112, 4159 (2008)CrossRef J. Zeng, M. Xin, K. Li, H. Wang, H. Yan, W. Zhang, J. Phys. Chem. C 112, 4159 (2008)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat S.T. Navale, G.D. Khuspe, M.A. Chougule, V.B. Patil, J. Phys. Chem. Solids 75, 236 (2014)CrossRef S.T. Navale, G.D. Khuspe, M.A. Chougule, V.B. Patil, J. Phys. Chem. Solids 75, 236 (2014)CrossRef
44.
Zurück zum Zitat N. Singh, P.K. Singh, M. Singh, P. Tandon, S.K. Singh, S. Singh, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 30, 1 (2019) N. Singh, P.K. Singh, M. Singh, P. Tandon, S.K. Singh, S. Singh, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 30, 1 (2019)
45.
Zurück zum Zitat F. Kanwal, S.A. Siddiqi, A. Batool, M. Imran, W. Mushtaq, T. Jamil, Synth. Met. 161, 335 (2011)CrossRef F. Kanwal, S.A. Siddiqi, A. Batool, M. Imran, W. Mushtaq, T. Jamil, Synth. Met. 161, 335 (2011)CrossRef
46.
Zurück zum Zitat E.Z.M. Tarmizi, H. Baqiah, Z.A. Talib, H.M. Kamari, Results Phys. 11, 800 (2018) E.Z.M. Tarmizi, H. Baqiah, Z.A. Talib, H.M. Kamari, Results Phys. 11, 800 (2018)
47.
Zurück zum Zitat R.M. Apetrei, G.E. Bahrim, G. Carac, Bulg. Chem. Commun. 49, 74 (2017) R.M. Apetrei, G.E. Bahrim, G. Carac, Bulg. Chem. Commun. 49, 74 (2017)
48.
Zurück zum Zitat E.M. Genies, J.M. Pernaut, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 191, 111 (1985)CrossRef E.M. Genies, J.M. Pernaut, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 191, 111 (1985)CrossRef
51.
Zurück zum Zitat H.S. Abdulla, A.I. Abbo, Int. J. Electrochem. Sci. 7, 10666 (2012) H.S. Abdulla, A.I. Abbo, Int. J. Electrochem. Sci. 7, 10666 (2012)
52.
53.
Zurück zum Zitat D.N. Huyen, N.T. Tung, T.D. Vinh, N.D. Thien, Sensors 12, 7965 (2012)CrossRef D.N. Huyen, N.T. Tung, T.D. Vinh, N.D. Thien, Sensors 12, 7965 (2012)CrossRef
54.
Zurück zum Zitat D. Han, Y. Chu, L. Yang, Y. Liu, Z. Lv, Colloids Surf. A 259, 179 (2005)CrossRef D. Han, Y. Chu, L. Yang, Y. Liu, Z. Lv, Colloids Surf. A 259, 179 (2005)CrossRef
55.
56.
Zurück zum Zitat M.M. Abdi, H.E. Mahmud, L.C. Abdullah, A. Kassim, M.Z.A. Rahman, J.L.Y. Chyi, Chin. J. Polym. Sci. 30(1), 100 (2012)CrossRef M.M. Abdi, H.E. Mahmud, L.C. Abdullah, A. Kassim, M.Z.A. Rahman, J.L.Y. Chyi, Chin. J. Polym. Sci. 30(1), 100 (2012)CrossRef
57.
Zurück zum Zitat R. Saxena, K. Sharma, N.S. Saxena, T.P. Sharma, Polym. Compos. 30(6), 826 (2009)CrossRef R. Saxena, K. Sharma, N.S. Saxena, T.P. Sharma, Polym. Compos. 30(6), 826 (2009)CrossRef
58.
59.
Zurück zum Zitat S. Bilal, F. Perveen, A.A. Shah, J. Sci. Innov. Res. 4, 33 (2015) S. Bilal, F. Perveen, A.A. Shah, J. Sci. Innov. Res. 4, 33 (2015)
60.
61.
62.
63.
Zurück zum Zitat A.A. Athawale, S.V. Bhagwat, P.P. Katre, Sens. Actuators B Chem. 114, 267 (2006)CrossRef A.A. Athawale, S.V. Bhagwat, P.P. Katre, Sens. Actuators B Chem. 114, 267 (2006)CrossRef
64.
Metadaten
Titel
Characterization and gas sensing properties of PPy–Zn2SnO4 nanocomposite with excellent long-term stability
verfasst von
Seyede Azadeh Hejazi Juybari
Hossain Milani Moghaddam
Publikationsdatum
30.05.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 13/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01594-5

Weitere Artikel der Ausgabe 13/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 13/2019 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt