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热力学诱导的纳米颗粒基 CuO、WO$_3$ 和 CuO-WO$_3$ 薄膜的微观构型演化用于氢气传感

材料科学 2025-02-24 v1

摘要

本研究系统性地 investigates 纳米颗粒基 CuO、WO3_3 和复合材料 'CuO-WO3_3' 薄膜在后烘结处理后产生的微观构型演化。薄膜采用以磁晶射电法制备,复合薄膜由交替的 CuO 和 WO3_3 纳米颗粒单层组成。烘结后,薄膜在 200 至 400℃的合成空气中进行烘结,并通过扫描电子显微镜、X 射线衍射、拉曼光谱和 X 射线光电子能谱进行表征。对 CuO 薄膜的烘结导致最显著的变化,伴随晶体性的逐渐增强以及颗粒随烘结温度升高而显著生长,而 WO3_3 和 CuO-WO3_3 薄膜在结晶和颗粒生长方面更耐热。值得注意的是,在 400℃时,CuO-WO3_3 薄膜结晶生成一种新型 γ\gamma-CuWO4_4 相。烘结后的薄膜进一步用于 H2_2 暴露下的气体传感性能评估,其结果与薄膜性能及烘结引起的微观构型演化相联系分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.15497,
  title  = {Thermally-induced microstructural evolution in nanoparticle-based CuO, WO$_3$ and CuO-WO$_3$ thin films for hydrogen gas sensing},
  author = {Kalyani Shaji and Stanislav Haviar and Petr Zeman and Michal Procházka and Radomír Čerstvý and Nirmal Kumar and Jiří Čapek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.15497},
  year   = {2025}
}