球形SnS2/CoSnO3微米花复合材料低温高效传感三乙胺的机理与性能研究

本研究通过两步水热法构建了SnS2/CoSnO3异质结微米花材料，显著提升了材料在低温下对三乙胺（TEA）的气敏性能。该复合材料具有156.20 m2/g的高比表面积和加速的电子传导特性，其敏感机制涉及表面氧吸附（O2-）和电子耗尽层调控，为开发高效低温气体传感器提供了新思路。

　　

Highlight
球形SnS₂/CoSnO₃微米花通过导电性加速实现低温优异气敏性能

Materials
所有材料均直接使用未进一步处理。五水合氯化锡（SnCl₄·5H₂O）购自上海麦克林生化有限公司，硫代乙酰胺（TAA）和六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）同样来自该公司，乙醇购自天津富宇精细化工。

Preparation of SnS₂ samples
SnS₂可通过简易水热法合成...

Structure characterization
XRD图谱显示SnS₂/CoSnO₃复合材料中SnS₂的（001）、（100）、（101）晶面衍射峰（15.03°、28.20°、32.12°），符合六方相结构（PDF#23-0677）。随着钴组分增加，CoSnO₃特征峰强度显著提升。

Gas-sensing mechanism
电阻式半导体传感器的气敏机制基于表面电子传输与电阻变化的关联：
氧气吸附时捕获电子形成O₂^-物种：
O₂ (气态) → O₂ (吸附)
O₂ (吸附) + e^- → O₂^- (吸附)
该过程导致电子耗尽层形成，使传感器在空气中呈现高电阻。

Conclusions
通过调控钴组分，两步水热法成功制备了CoSnO₃纳米颗粒修饰的SnS₂微米花。复合材料展现出156.20 m²/g的高比表面积和显著增强的气敏性能，其中SnS₂/CoSnO₃-2样品在低温下对三乙胺表现出最优响应。