在原位条件下制备Zn2SnO4/TiO2/Ti3C2Tx异质结构复合材料，能够在紫外光照射下快速实现对正己醇的检测

《Dalton Transactions》：In situ construction of a Zn2SnO4/TiO2/Ti3C2Tx heterostructured composite allows for rapid sensing of n-hexanol under ultraviolet light illumination

本研究通过原位构建Zn2SnO4/TiO2/Ti3C2Tx纳米异质结构复合材料，调控氧空位浓度和光催化活性，显著提升其对n-己醇的气敏性能，响应时间缩短至72秒，工作温度降低55°C。

　　

由于金属氧化物中的氧空位浓度对气体传感性能起着关键作用，本研究重点关注了通过调节Zn₂SnO₄中的氧空位浓度来实现对正己醇（n-hexanol）气体快速检测的策略。研究介绍了一种纳米异质结构复合材料的合成方法，其中TiO₂和MXene通过煅烧过程原位（in situ）整合到Zn₂SnO₄纳米颗粒中。TiO₂和MXene的加入显著提高了复合材料的氧空位浓度和比表面积，从而对其对正己醇的气体传感性能产生了积极影响。由于TiO₂的存在，这种异质结构复合材料还具备光催化性能，进一步增强了其对正己醇的传感能力，并显著降低了在紫外光照下的工作温度。通过优化MXene的含量并利用紫外光照，含有4 wt% Ti₃C₂T_x的复合材料在所有Zn₂SnO₄/TiO₂/Ti₃C₂T_x异质结构复合材料中表现出最强的正己醇传感灵敏度。其灵敏度比无紫外光照时高2.9倍，同时具有快速的响应和恢复时间（72/61秒）。此外，在紫外光照后，该复合材料的最优工作温度降低了55°C。详细的材料表征和气体传感测量结果表明，这种增强的正己醇传感性能归因于异质结构相与TiO₂的光催化性能之间的协同效应。总体而言，本研究为通过调节氧空位浓度和传感材料的光催化活性来制备高性能金属氧化物基气体传感器提供了新的见解。