α-Fe2O3纳米颗粒可调谐NO气敏行为：基于Langmuir模型的p–n转换机制研究

本研究针对一氧化氮（NO）气体毒性强、检测需求迫切的问题，由研究人员开发了基于α-Fe2O3纳米颗粒的化学电阻型气体传感器，系统探讨了其在200–400 °C温度范围内对NO（100–1000 ppm）的p–n型可逆转换传感行为，并通过Langmuir吸附模型阐明其机制，为高选择性NO识别提供新途径。

　　

灵敏、选择性高且低成本的一氧化氮（Nitric Oxide, NO）气体传感器因其毒性强而备受关注。本研究探索了以α-Fe₂O₃纳米颗粒作为敏感材料的化学电阻型NO传感器的可调气敏行为。该传感器表现出独特的p型至n型可逆转换特性，这一行为可通过工作温度进行调控。研究构建了温度（200–400 °C）与浓度（100–1000 ppm）依赖的p–n转换图谱，并利用基于Langmuir吸附理论的双等温线模型很好地描述了气体响应行为。文中提出了不同温度下NO与α-Fe₂O₃之间的详细反应路径，并计算了相应的活化能。研究表明，NO检测过程中的p–n转换机制是由α-Fe₂O₃–NO相互作用的动态变化所调控。这一在NO气敏中观察到的p–n转换行为为提升NO识别能力提供了一种新策略。