Skip to main content
Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2017

25.11.2016 | Original Paper: Nano-structured materials (particles, fibers, colloids, composites, etc.)

Preparation and gas sensing properties of ZnO hollow microspheres

verfasst von: Luping Zhang, Jing Huang, Daijie Ma, Zhenyu Zhu, Shurong Wang

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 1/2017

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

In this study, zinc oxide hollow microspheres were successfully prepared by a facile one-pot hydrothermal route with the assistance of glucose only using cheap Zn(NO3)3·6H2O as starting materials, followed by a simple calcination treatment. The zinc oxide hollow microspheres were characterized via scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffraction. The prepared zinc oxide hollow microspheres were further employed to fabricate a gas sensor to detect volatile organic pollutants. The gas sensing measurement results revealed that the zinc oxide hollow microsphere sensor showed excellent sensing performances to ppm levels of probe gas ethanol vapor including high response, short response–recovery times and good reversibility. The sensor also showed high response to other ppm levels of volatile organic pollutants such as n-butanol, acetone, methanol, toluene and benzene, implying its promising gas sensor application in detecting volatile organic pollutants.

Graphical Abstract

Zinc oxide hollow microspheres, prepared by a facile one-pot hydrothermal route, based gas sensor showed excellent sensing performances to ppm levels of volatile organic pollutants including high response, short response–recovery times and good reversibility. https://static-content.springer.com/image/art%3A10.1007%2Fs10971-016-4269-8/MediaObjects/10971_2016_4269_Figa_HTML.gif

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

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+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!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Zhang Y, Yan XQ, Yang Y, Huang YH, Liao QL, Qi JJ (2012) Adv Mater 24:4647–4655CrossRef Zhang Y, Yan XQ, Yang Y, Huang YH, Liao QL, Qi JJ (2012) Adv Mater 24:4647–4655CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Pang W, Zhao HY, Kim ES, Zhang H, Yu HY, Hu XT (2012) Lab Chip 12:29–44CrossRef Pang W, Zhao HY, Kim ES, Zhang H, Yu HY, Hu XT (2012) Lab Chip 12:29–44CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Sun J, Liu FJ, Huang HQ, Zhao JW, Hu ZF, Zhang XQ, Wang YS (2010) Appl Surf Sci 257:921–924CrossRef Sun J, Liu FJ, Huang HQ, Zhao JW, Hu ZF, Zhang XQ, Wang YS (2010) Appl Surf Sci 257:921–924CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Zhu GP, Xu CX, Zhu J, Lv CG, Cui YP (2009) Appl Phys Lett 94(051106):3PP Zhu GP, Xu CX, Zhu J, Lv CG, Cui YP (2009) Appl Phys Lett 94(051106):3PP
5.
Zurück zum Zitat Xu J, Chen ZH, Zapien JA, Lee CS, Zhang WJ (2014) Adv Mater 26:5337–5367CrossRef Xu J, Chen ZH, Zapien JA, Lee CS, Zhang WJ (2014) Adv Mater 26:5337–5367CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Zhang QF, Dandeneau CS, Zhou XY, Cao GZ (2009) Adv Mater 21:4087–4108CrossRef Zhang QF, Dandeneau CS, Zhou XY, Cao GZ (2009) Adv Mater 21:4087–4108CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Chen T, Yu S, Fang X, Huang H, Li L, Wang X, Wang H (2016) Appl Surf Sci 389:303–310CrossRef Chen T, Yu S, Fang X, Huang H, Li L, Wang X, Wang H (2016) Appl Surf Sci 389:303–310CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Yang Z, Zong X, Ye Z, Zhao B, Wang Q, Wang P (2010) Biomaterials 31:7534–7541CrossRef Yang Z, Zong X, Ye Z, Zhao B, Wang Q, Wang P (2010) Biomaterials 31:7534–7541CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Mhlongo GH, Shingange K, Tshabalala ZP, Dhonge BP, Mahmoud FA, Mwakikunga BW, Motaung DE (2016) Appl Surf Sci 390:804–815CrossRef Mhlongo GH, Shingange K, Tshabalala ZP, Dhonge BP, Mahmoud FA, Mwakikunga BW, Motaung DE (2016) Appl Surf Sci 390:804–815CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Hu Wa LuZ, Liu Y, Chen T, Zhou X, Li CM (2013) Lab Chip 13:1797–1802CrossRef Hu Wa LuZ, Liu Y, Chen T, Zhou X, Li CM (2013) Lab Chip 13:1797–1802CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Zhang H, Chen B, Jiang H, Wang C, Wang H, Wang X (2011) Biomaterials 32:1906–1914CrossRef Zhang H, Chen B, Jiang H, Wang C, Wang H, Wang X (2011) Biomaterials 32:1906–1914CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Zaveri TD, Dolgova NV, Chu BH, Lee J, Wong J, Lele TP, Ren F, Keselowsky BG (2010) Biomaterials 31:2999–3007CrossRef Zaveri TD, Dolgova NV, Chu BH, Lee J, Wong J, Lele TP, Ren F, Keselowsky BG (2010) Biomaterials 31:2999–3007CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Wang LW, Wang SR, Xu MJ, Hu XJ, Zhang HX, Wang YS, Huang WP (2013) Phys Chem Chem Phys 15:17179–17186CrossRef Wang LW, Wang SR, Xu MJ, Hu XJ, Zhang HX, Wang YS, Huang WP (2013) Phys Chem Chem Phys 15:17179–17186CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Kim J, Hong JW, Kim DP, Shin JH, Park I (2012) Lab Chip 12:2914–2921CrossRef Kim J, Hong JW, Kim DP, Shin JH, Park I (2012) Lab Chip 12:2914–2921CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Wang LW, Wang SR, Zhang HX, Wang YS, Yang JD, Huang WP (2014) N J Chem 38:2530–2537CrossRef Wang LW, Wang SR, Zhang HX, Wang YS, Yang JD, Huang WP (2014) N J Chem 38:2530–2537CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Deng Q, Tang H, Liu G, Song X, Xu G, Li Q, Ng DHL, Wang G (2015) Appl Surf Sci 331:50–57CrossRef Deng Q, Tang H, Liu G, Song X, Xu G, Li Q, Ng DHL, Wang G (2015) Appl Surf Sci 331:50–57CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Liu XH, Zhang J, Wang LW, Yang TL, Guo XZ, Wu SH, Wang SR (2011) J Mater Chem 21:349–356CrossRef Liu XH, Zhang J, Wang LW, Yang TL, Guo XZ, Wu SH, Wang SR (2011) J Mater Chem 21:349–356CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Wang Y, Zhu S, Chen X, Tang Y, Jiang Y, Peng Z, Wang H (2014) Appl Surf Sci 307:263–271CrossRef Wang Y, Zhu S, Chen X, Tang Y, Jiang Y, Peng Z, Wang H (2014) Appl Surf Sci 307:263–271CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Zhang HM, Xu C, Sheng PK, Chen YJ, Yu L, Li QH (2013) Sens Actuators B 181:99–103CrossRef Zhang HM, Xu C, Sheng PK, Chen YJ, Yu L, Li QH (2013) Sens Actuators B 181:99–103CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Dong Z, Lai X, Halpert JE, Yang N, Yi L, Zhai J, Wang D, Tang Z, Jiang L (2012) Adv Mater 24:1046–1049CrossRef Dong Z, Lai X, Halpert JE, Yang N, Yi L, Zhai J, Wang D, Tang Z, Jiang L (2012) Adv Mater 24:1046–1049CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Rao J, Yu A, Shao CL, Zhou XF (2012) ACS Appl Mater Interfaces 4:5346–5352CrossRef Rao J, Yu A, Shao CL, Zhou XF (2012) ACS Appl Mater Interfaces 4:5346–5352CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Wang X, Liao M, Zhong Y, Zheng JY, Tian W, Zhai T, Zhi C, Ma Y, Yao J, Bando Y, Golberg D (2012) Adv Mater 24:3421–3425CrossRef Wang X, Liao M, Zhong Y, Zheng JY, Tian W, Zhai T, Zhi C, Ma Y, Yao J, Bando Y, Golberg D (2012) Adv Mater 24:3421–3425CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Zou F, Hu X, Li Z, Qie L, Hu C, Zeng R, Jiang Y, Huang Y (2014) Adv Mater 26:6622–6628CrossRef Zou F, Hu X, Li Z, Qie L, Hu C, Zeng R, Jiang Y, Huang Y (2014) Adv Mater 26:6622–6628CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Zhang W, Wang SR, Wang YS, Zhu ZY, Gao XL, Yang JD, Zhang HX (2015) RSC Adv 5:2620–2629CrossRef Zhang W, Wang SR, Wang YS, Zhu ZY, Gao XL, Yang JD, Zhang HX (2015) RSC Adv 5:2620–2629CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Wang LW, Kang YF, Wang Y, Zhu BL, Zhang SM, Huang WP, Wang SR (2012) Mater Sci Eng C 32:2079–2085CrossRef Wang LW, Kang YF, Wang Y, Zhu BL, Zhang SM, Huang WP, Wang SR (2012) Mater Sci Eng C 32:2079–2085CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Wang SR, Gao XL, Yang JD, Zhu ZY, Zhang HX, Wang YS (2014) RSC Adv 4:57967–57974CrossRef Wang SR, Gao XL, Yang JD, Zhu ZY, Zhang HX, Wang YS (2014) RSC Adv 4:57967–57974CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Wang SR, Zhang JX, Yang JD, Gao XL, Zhang HX, Wang YS, Zhu ZY (2015) RSC Adv 5:10048–10057CrossRef Wang SR, Zhang JX, Yang JD, Gao XL, Zhang HX, Wang YS, Zhu ZY (2015) RSC Adv 5:10048–10057CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Ongwandee M, Moonrinta R, Panyametheekul S, Tangbanluekal C, Morrison G (2011) Build Environ 46:1512–1522CrossRef Ongwandee M, Moonrinta R, Panyametheekul S, Tangbanluekal C, Morrison G (2011) Build Environ 46:1512–1522CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Bon DM, Ulbrich IM, de Gouw JA, Warneke C, Kuster WC, Alexander ML, Baker A, Beyersdorf AJ, Blake D, Fall R, Jimenez JL, Herndon SC, Huey LG, Knighton WB, Ortega J, Springston S, Vargas O (2011) Atmos Chem Phys 11:2399–2421CrossRef Bon DM, Ulbrich IM, de Gouw JA, Warneke C, Kuster WC, Alexander ML, Baker A, Beyersdorf AJ, Blake D, Fall R, Jimenez JL, Herndon SC, Huey LG, Knighton WB, Ortega J, Springston S, Vargas O (2011) Atmos Chem Phys 11:2399–2421CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Meng FL, Li HH, Kong LT, Liu JY, Jin Z, Li W, Jia Y, Liu JH, Huang XJ (2012) Anal Chim Acta 736:100–107CrossRef Meng FL, Li HH, Kong LT, Liu JY, Jin Z, Li W, Jia Y, Liu JH, Huang XJ (2012) Anal Chim Acta 736:100–107CrossRef
33.
34.
Zurück zum Zitat Ma XD, Feng X, Guo J, Cao HQ, Suo XY, Sun HW, Zheng MH (2014) Appl Catal B 147:666–676CrossRef Ma XD, Feng X, Guo J, Cao HQ, Suo XY, Sun HW, Zheng MH (2014) Appl Catal B 147:666–676CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Ma XD, Feng X, He X, Guo HW, Lv L, Guo J, Cao HQ, Zhou T (2012) Micro Meso Mater 158:214–218CrossRef Ma XD, Feng X, He X, Guo HW, Lv L, Guo J, Cao HQ, Zhou T (2012) Micro Meso Mater 158:214–218CrossRef
36.
Zurück zum Zitat Ma XD, Sun HW, Sun Q, Feng X, Guo HW, Fan B, Zhao S, He X, Lv L (2011) Catal Commun 12:426–430CrossRef Ma XD, Sun HW, Sun Q, Feng X, Guo HW, Fan B, Zhao S, He X, Lv L (2011) Catal Commun 12:426–430CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Liu XH, Zhang J, Guo XZ, Wu SH, Wang SR (2010) Nanotechnology 21(095501):8 Liu XH, Zhang J, Guo XZ, Wu SH, Wang SR (2010) Nanotechnology 21(095501):8
38.
Zurück zum Zitat Zhang J, Liu XH, Wu SH, Xu MJ, Guo XZ, Wang SR (2010) J Mater Chem 20:6453–6459CrossRef Zhang J, Liu XH, Wu SH, Xu MJ, Guo XZ, Wang SR (2010) J Mater Chem 20:6453–6459CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Wang SR, Zhang HX, Wang YS, Wang LW, Gong Z (2014) RSC Adv 4:369–373CrossRef Wang SR, Zhang HX, Wang YS, Wang LW, Gong Z (2014) RSC Adv 4:369–373CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Wang YS, Wang SR, Zhang HX, Gao XL, Yang JD, Wang LW (2014) J Mater Chem A 2:7935–7943CrossRef Wang YS, Wang SR, Zhang HX, Gao XL, Yang JD, Wang LW (2014) J Mater Chem A 2:7935–7943CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Wang SR, Wang YS, Zhang HX, Gao XL, Yang JD, Wang Y (2014) RSC Adv 4:30840–30849CrossRef Wang SR, Wang YS, Zhang HX, Gao XL, Yang JD, Wang Y (2014) RSC Adv 4:30840–30849CrossRef
42.
43.
Zurück zum Zitat Lee CY, Kim SJ, Hwang IS, Lee JH (2009) Sens Actuators B 142:236–242CrossRef Lee CY, Kim SJ, Hwang IS, Lee JH (2009) Sens Actuators B 142:236–242CrossRef
44.
Zurück zum Zitat Lou Z, Li F, Deng JN, Wang LL, Zhang T (2013) ACS Appl Mater Interfaces 5:12310–12316CrossRef Lou Z, Li F, Deng JN, Wang LL, Zhang T (2013) ACS Appl Mater Interfaces 5:12310–12316CrossRef
47.
Zurück zum Zitat Dayan NJ, Sainkar SR, Karekar RN, Aiyer RC (1998) Thin Solid Films 325:254–258CrossRef Dayan NJ, Sainkar SR, Karekar RN, Aiyer RC (1998) Thin Solid Films 325:254–258CrossRef
Metadaten
Titel
Preparation and gas sensing properties of ZnO hollow microspheres
verfasst von
Luping Zhang
Jing Huang
Daijie Ma
Zhenyu Zhu
Shurong Wang
Publikationsdatum
25.11.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 1/2017
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-016-4269-8

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2017

Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2017 Zur Ausgabe

Original Paper: Nano-structured materials (particles, fibers, colloids, composites, etc.)

Mesoporous Bi2WO6 sheets synthesized via a sol–gel freeze-drying method with excellent photocatalytic performance

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for dielectric, electronic, magnetic and ferroelectric applications

Effect of Ca-doping on the electrical properties of La0.2Nd0.47Sr0.33MnO3 ceramics prepared by sol–gel technique

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for catalytic, photoelectrochemical and sensor applications

Facile synthesis of ZnO nanoparticles for the photocatalytic degradation of methylene blue

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials with surface modification for applications

Facile fabrication of superhydrophobic SiO2-coated mesh used for corrosive and hot water/oil separation

Original Paper: Functional coatings, thin films and membranes (including deposition techniques)

Solubility of porous MgF2 films in water: influence of glass substrates

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for dielectric, electronic, magnetic and ferroelectric applications

Enhancement of temperature coefficient of resistance (TCR) and Magneto-resistance (MR) in La1–x Ca x MnO3:Ag0.2 polycrystalline composites

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.