Preparation of nanocrystalline composites TiO2-SnO2 by sol-gel method

• Autorzy: Marzec A. , Kusior A. , Radecka M. , Pędzich Z.

Warianty tytułu

PL

Otrzymywanie nanokrystalicznych kompozytów TiO2-SnO2 metodą zol-żel

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes the sol-gel method for preparing nanocomposites from the TiO2-SnO2 system with various chemical compositions. The obtained nanopowders are characterized by a significantly expanded specific surface area (SSA ~ 100 m2/g), which suggests low particles agglomeration and undoubtedly has a beneficial effect on the application of the obtained nanopowders in the production of resistive sensors for gas detection. The crystallites sizes estimated with use of XRD (Dhkl ~ 8 nm) are similar to those calculated based on specific surface area measurements (DBET ~ 15 nm). Moreover, the paper examines the spectral dependence of the diffuse reflection coefficient Rdiff (λ) of the obtained nanocomposites.

PL

W pracy opisano metodę zol-żel do otrzymywania nanokompozytów z układu TiO2-SnO2 o różnym składzie chemicznym. Otrzymane nanoproszki charakteryzują się dużym rozwinięciem powierzchni właściwej (SSA ~100 m2/g), co sugeruje słabą aglomerację cząstek i niewątpliwie wpływa korzystnie na zastosowanie otrzymanych nanoproszków do wytwarzania sensorów rezystancyjnych dla wykrywania gazów. Wielkości krystalitów wyznaczone techniką XRD (Dhkl ~ 8 nm) są zbliżone do oszacowanych na podstawie pomiarów powierzchni właściwych (DBET ~ 15 nm). W pracy zbadano również spektralną zależność współczynnika odbicia dyfuzyjnego Rdiff (λ) uzyskanych nanokompozytów.

Słowa kluczowe

EN

nanopowders; TiO2-SnO2 nanocomposites; resistive gas sensors

PL

nanoproszki; nanokompozyty TiO2-SnO2; rezystancyjne sensory gazowe

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 14, nr 3
• Strony: 169--173
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marzec A.

• AGH - University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Department of Ceramics and Refractory Materials, al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Kusior A.

• AGH - University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics Department of Inorganic Chemistry, al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Radecka M.

• AGH - University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics Department of Inorganic Chemistry, al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Pędzich Z.

• AGH - University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Department of Ceramics and Refractory Materials, al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Moon W.J., Yu J.H., Choi G.M., Selective gas detection of SnO2-TiO2 gas sensors, J. Electron. 2004, 13, 707-713.
• [2] Radecka M., Kusior A., Lacz A., Trenczek-Zajac A., Lyson-Sypien B., Zakrzewska K., Nanocrystalline TiO2/SnO2 composites for gas sensors, J. Therm. Anal. Calorim. 2012, 108, 1079-1084.
• [3] Carotta M.C., Gherardi S., Guidi V., Malagu C., Martinelli G., Vendemiati B., Sacerdoti M., Ghiotti G., Morandi S., Bismuto A., Maddalena P., Setaro A., (Ti, Sn)O2 binary solid solutions for gas sensing: Spectroscopic, optical and transport properties, Sens. Actuators B 2008, 130, 38-45.
• [4] Zeng W., Liu T., Wang Z., Sensitivity improvement of TiO2 - doped SnO2 to volatile organic compounds, Physica E 2010, 43, 633-638.
• [5] Kusior A., Radecka M., Zych Ł., Zakrzewska K., Reszka A., Kowalski B.J., Sensitization of TiO2/SnO2 nanocomposites for gas detection, Sensors and Actuators: B Chemical 2013, 189, 251-259.
• [6] Radecka M., Zakrzewska K., Rękas M., SnO2-TiO2 solid solutions for gas sensors, Sensors and Actuators: B Chemical 1998, 47, 193-203.
• [7] Kenanakis G., Vernardou D., Koudoumasa E., Kiriakidis G., Katsarakis N., Ozone sensing properties of ZnO nanostructures grown by the aqueous chemical growth technique, Sensors and Actuators B 2007, 124, 187-190.
• [8] Shimizu Y., Jono A., Hyodo T., Egashira M., Preparation of large mesoporous SnO2 powder for gas sensor application, Sensors and Actuators B 2005, 108, 56-61.
• [9] Renganathan B., Sastikumar D., Gobi G., Rajeswari Yogamalar N., Chandra Bose A., Nanocrystalline ZnO coated fiber optic sensor for ammonia gas detection, Optics and Laser Technology 2011, 43, 1398-1404.