DOI: 10.1016/j.snb.2021.130227

氧化铟（In2O3）由于其相对较低的电阻和易于合成等优点而成为一种受欢迎的传感器材料。然而，In2O3基气体传感器的开发仍然面临着较高载流子复合率的问题。多金属氧酸盐（POMs）能够捕获半导体中的光生电子并抑制载流子复合，被认为是有效的电子受体。在此，研究者通过静电纺丝结合后续煅烧工艺成功合成了POM（PW12）掺杂In2O3复合纳米纤维。首次基于室温下的光电导变化研究了POM掺杂In2O3复合材料的气敏性能。结果表明，与纯In2O3纳米纤维相比，In2O3/PW12复合纳米纤维具有更高的光电导率和对甲醛的较强气敏响应。这可归因于光生电子从In2O3向PW12迁移，因此明显抑制了In2O3中光生载流子的复合，提高了电子的利用率。该研究为通过引入POMs开发基于In2O3的高性能气体传感器提供了新的思路。

图1.气体传感实验装置。

图2.In2O3和In2O3/PW12复合纳米纤维的XRD谱。

图3.（a）（b）（c）In2O3/PW12纳米纤维在不同放大倍率下的SEM图像。（d）In2O3纳米纤维的SEM图像。（e）In2O3/PW12纳米纤维的EDX图。

图4.（a）纯In2O3和In2O3/PW12纳米纤维的UV-vis漫反射光谱。（b）纯In2O3和In2O3/PW12纳米纤维的（Ahν）2与hν曲线。

图5.In2O3和In2O3/PW12纳米纤维的SPV光谱。

图6.In2O3和In2O3/PW12器件在光照下的I-V曲线。

图7.（a）传感器在不同HCHO浓度下的光电流响应。（b）传感器在不同HCHO浓度下的响应。（c）In2O3/PW12传感器在不同湿度条件下对HCHO的响应。（d）In2O3/PW12传感器的长期稳定性试验。

图8.In2O3和In2O3/PW12传感器的选择性。

图9.In2O3和In2O3/PW12纳米纤维的荧光发射光谱。

图10.气敏性能的增强机制。