人工晶体学报

作者：逯江浩, 黄胜, 陈露, 程永超, 高莎莎, 陶雪钰, 顾修全

单位：1.中国矿业大学材料与物理学院,徐州 221116; ；2.浙江大学硅及先进半导体材料全国重点实验室,杭州 310027

关键词：CsPbBr3,钙钛矿,核壳结构,异质结,H2S气体传感器,氧吸附原理,

基金：国家自然科学基金青年科学基金(52303356);江苏省自然科学青年基金(BK20210494)

通过简单的溶液法用TiO(Acac)2原位包覆CsPbBr3全无机钙钛矿材料,在400 ℃加热后直接制成了CsPbBr3@TiO2核壳结构微晶,使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)及X射线光电子能谱(XPS)对CsPbBr3@TiO2微晶的晶体结构、微观形貌、化学组成进行表征。结果表明,原位金属氧化物包覆钙钛矿形成分散良好、大小为4~8 μm的球壳结构。用旋涂法在掺氟氧化锡(FTO)电极上构筑了CsPbBr3@TiO2薄膜气体传感器,在室温下测试其对H2S气体的检测灵敏度,结果发现,该传感器对H2S气体的检测下限达25 ppb(1 ppb=10-9),对100 ppb H2S响应/恢复时间为24/21 s,灵敏度为0.59,响应曲线具有良好的循环稳定性。另外,传感器暴露在空气中30 d内的稳定性高于90%,且具有优异的气体选择性和抗湿度干扰性。通过光致发光(PL)光谱、时间分辨光致发光(TRPL)光谱、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)及紫外光电子能谱(UPS)测试分析了其能带位置、电荷动力学和配位机理,并用氧吸附原理对其传感机理进行了解释。该工作为室温下低浓度H2S气体的稳定监测提供了一种新的思路。

来源：2024年第10期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2024年第10期