SnO2(110)表面In掺杂对NO2气敏吸附性能提升的理论研究

• 作者: 刘玉亭 徐超 顾凤龙
• 来源期刊: 华南师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 密度泛函理论 SnO2 NO2 吸附 氧缺陷
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 化学与环境
• 页码范围: 16-22
• 页数: 7页
• 分类号: O64
• 语种: 中文
• DOI: 10.6054/j.jscnun.2021003

摘要

为了阐明In的掺杂能提高SnO2(110)表面气敏性能的反应机制,采用密度泛函理论研究了NO2分子在In掺杂SnO2(110)表面的吸附行为.计算结果表明:In的掺杂可以提高材料表面的导电性,形成具有氧空位的缺陷表面,有利于发生活性氧在表面的预吸附过程.掺杂的In5c/SnO2(110)表面对NO2表现出良好的吸附性,对NO2气体的选择性和灵敏度提高的主要原因是In掺杂后氧空位缺陷表面的形成.此外,活性氧物种的预吸附对材料表面气敏性能的影响取决于NO2在材料表面的具体吸附位点,其中Sn5c位点的吸附促使电荷从表面转移到气体分子,导致表面电阻的增大以及氧空位的产生,从而表现出优异的气敏吸附性能.