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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 16/2019

17.07.2019

Facile realization of Ag functionalized W18O49@PPy core–shell nanorods for multieffect modulation on gas sensing response

verfasst von: Yuxiang Qin, Zongze Wen, Tianyi Zhang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 16/2019

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Abstract

Surface modification and core–shell heterostructure are all proved effective in improving gas-response performance of a semiconductor sensor. Here Ag nanoparticles (Ag NPs) modified W18O49@PPy core–shell nanorods (Ag/CSNRs) prepared by a cost-effective process are investigated for enhanced NH3-sensing response. In present process, surface modification by Ag NPs is achieved in parallel to the PPy-shell formation via chemical polymerization of Py on W18O49 nanorods with AgNO3 as an oxidant. The distribution (partial or total embedding in PPy-shell) and amount of the modified Ag NPs are revealed to be decided by Py polymerization duration, and affect the gas response of corresponding Ag/CSNRs sensor. The sensor based on Ag/CSNRs exhibits significantly enhanced response. The sample modified with partially embedded Ag NPs is capable of detection to rarefied NH3 as low as 100 ppb at room temperature. However, long duration of polymerization induces a full coverage of Ag NPs by PPy film and thus seriously weakens the modification effect to gas response. A sensing mechanism model was proposed and the response feature of Ag/CSNRs was analyzed with the perspective of co-contribution of chemical sensitization and electronic sensitization, which is further correlated to the distribution of attached Ag NPs.

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Metadaten
Titel
Facile realization of Ag functionalized W18O49@PPy core–shell nanorods for multieffect modulation on gas sensing response
verfasst von
Yuxiang Qin
Zongze Wen
Tianyi Zhang
Publikationsdatum
17.07.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 16/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01876-y

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