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02.01.2019

‘Green’ prepare SnO2 nanofibers by shaddock peels: application for detection of volatile organic compound gases

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics
Autoren:
Rongjun Zhao, Zhezhe Wang, Tong Zou, Zidong Wang, Xinixn Xing, Yue Yang, Yude Wang
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s10854-018-00582-5) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

One-dimensional fiber-like SnO2 nanomaterials (SnO2 nanofibers) were prepared by ‘green’ preparation approach that using shaddock peels as bio-templates via a facile hydrothermal method for the first time. The microstructure, morphology, chemical states and specific surface areas were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and N2 adsorption–desorption, respectively. Results indicating the as-synthesized SnO2 are fiber-like structures and composed of numerous nanoparticles, and with large specific surface areas (36.50 m2 g−1). The XPS spectra confirms that the existence of adsorbed oxygen (Oads) on the surface of product, which may lead to the response of gas sensor. The gas-sensing properties of the sensor based on SnO2 nanofibers for volatile organic compounds (VOCs) were investigated, such as methanol, ethanol, isopropanol, acetone, formaldehyde and n-butanol. The sensor showed high gas response, low detection limit and fast response towards various VOCs gases at the optimal operating temperature of 260 °C. These results demonstrated the potential of using as-synthesized SnO2 nanofibers for VOCs gases detection. In addition, the possible formation mechanism and the gas-sensing mechanism were also discussed.

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