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Erschienen in: Journal of Materials Science 4/2019

16.10.2018 | Electronic materials

Oxygen adsorption on ZrO2-loaded SnO2 gas sensors in humid atmosphere

verfasst von: Koichi Suematsu, Hotaka Uchino, Takaharu Mizukami, Ken Watanabe, Kengo Shimanoe

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 4/2019

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Abstract

Oxygen adsorption on the surface of particles plays a key role in gas sensing for SnO2-based resistive-type gas sensors in a humid atmosphere. In this study, we added an extremely small amount of ZrO2 on the SnO2 surface to activate oxygen adsorption and enhance the sensor response of a SnO2-based gas sensor in a humid atmosphere. We evaluated the oxygen adsorption properties and sensor response to 200 ppm H2 in a humid atmosphere (96%) based on variations in the measured electrical resistance. The adsorption of O and O2− ions was activated by a small loading (0.033 mol%) of ZrO2, and the resulting ZrO2–SnO2 composite nanoparticles were in the deep electron-depleted state. This led to a high sensor response of ZrO2–SnO2 to H2 in a humid atmosphere. The results demonstrate that surface modification using an extremely small amount of ZrO2 was effective in improving the response of a SnO2-based gas sensor in a humid atmosphere.

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Literatur
11.
Zurück zum Zitat Kim HR, Haensch A, Kim ID, Barsan N, Weimar U, Lee JH (2011) The role of NiO doping in reducing the impact of humidity on the performance of SnO2-based gas sensors: synthesis strategies, and phenomenological and spectroscopic studies. Adv Funct Mater 21:4456–4463. https://doi.org/10.1002/adfm.201101154 CrossRef Kim HR, Haensch A, Kim ID, Barsan N, Weimar U, Lee JH (2011) The role of NiO doping in reducing the impact of humidity on the performance of SnO2-based gas sensors: synthesis strategies, and phenomenological and spectroscopic studies. Adv Funct Mater 21:4456–4463. https://​doi.​org/​10.​1002/​adfm.​201101154 CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Shin J, Choi SJ, Lee I, Youn DY, Park CO, Lee JH, Tuller HL, Kim ID (2013) Thin-wall assembled SnO2 fibers functionalized by catalytic Pt nanoparticles and their superior exhaled-breath-sensing properties for the diagnosis of diabetes. Adv Funct Mater 23:2357–2367. https://doi.org/10.1002/adfm.201202729 CrossRef Shin J, Choi SJ, Lee I, Youn DY, Park CO, Lee JH, Tuller HL, Kim ID (2013) Thin-wall assembled SnO2 fibers functionalized by catalytic Pt nanoparticles and their superior exhaled-breath-sensing properties for the diagnosis of diabetes. Adv Funct Mater 23:2357–2367. https://​doi.​org/​10.​1002/​adfm.​201202729 CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Choi SJ, Jang BH, Lee SJ, Min BK, Rothschild A, Kim ID (2014) Selective detection of acetone and hydrogen sulfide for the diagnosis of diabetes and halitosis using SnO2 nanofibers functionalized with reduced graphene oxide nanosheets. ACS Appl Mater Interfaces 6:2588–2597. https://doi.org/10.1021/am405088q CrossRef Choi SJ, Jang BH, Lee SJ, Min BK, Rothschild A, Kim ID (2014) Selective detection of acetone and hydrogen sulfide for the diagnosis of diabetes and halitosis using SnO2 nanofibers functionalized with reduced graphene oxide nanosheets. ACS Appl Mater Interfaces 6:2588–2597. https://​doi.​org/​10.​1021/​am405088q CrossRef
Metadaten
Titel
Oxygen adsorption on ZrO2-loaded SnO2 gas sensors in humid atmosphere
verfasst von
Koichi Suematsu
Hotaka Uchino
Takaharu Mizukami
Ken Watanabe
Kengo Shimanoe
Publikationsdatum
16.10.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 4/2019
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-018-3020-y

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