Entwicklung von Nickeloxid-Dünnschichten für die Umweltgassensorik: Gassensorik

Dieses Buch befasst sich mit der Synthese und Charakterisierung von NiO, das mit der Methode der chemischen Badabscheidung unter Verwendung einer Lösung von Ni(NO3)2.6H2O abgeschieden wurde. Die Röntgenbeugungsuntersuchung zeigte eine kubische Kristallstruktur von NiO mit einer bevorzugten Ausrichtung entlang (200). Die rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen zeigten eine poröse Strukturmorphologie, die aus Nanoblättern besteht. Das Netzwerk aus miteinander verbundenen Nanoblättern und Hohlräumen bietet eine große Anzahl von Wegen und reaktiveren Stellen für die Gasdiffusion. Das TEM-Bild zeigt eine durchschnittliche Größe von 5 nm für NiO. Das AFM zeigt eine Rauheit von 107,9 nm für das nach 7 Stunden abgeschiedene NiO. Die BET-Messung ergibt eine spezifische Oberfläche von 110,42 m2g-1. Die XPS-Studie zeigte, dass auf der NiO-Oberfläche gemischte chemische Ni2+- und Ni3+-Zustände von Ni bei etwa 853,70 bzw. 855,44 eV vorhanden sind, was auf die Nicht-Stöchiometrie des Films zurückzuführen ist. Die direkte Bandlückenenergie von etwa 3,6-3,7 eV wurde durch UV-Vis-Messungen für alle NiO-Filme ermittelt. 45,6 % Reaktion auf 100 ppm NO2 bei 200 °C mit T_response = 13 s und T_recovery = 146 s. Die höchste Reaktion von 45,6 % auf 100 ppm NO2 zeigt, dass NiO ein guter Kandidat für die Umweltüberwachung bei moderater Arbeitstemperatur von 200 °C ist.

Pagina's: 72, Paperback, Verlag Unser Wissen