Improved acetone sensing properties of ZnO hollow nanofibers by single capillary electrospinning

Wei, Shaohong; Zhou, Meihua; Du, Wenfeng

doi:10.1016/j.snb.2011.08.059

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“…Therefore they have high demand in various applications like water treatment, energy, catalysis and gas sensing. [15][16][17][18][19][20][21][22][23] They are also attractive due to their enhanced electron and phonon transport properties, inherent to their unique dimension. Though various techniques are available for the synthesis of nanobers, electrospinning is considered as a versatile technique for its capability in large-scale synthesis of polymer and ceramic bers.…”

Section: -14mentioning

confidence: 99%

“…Moreover, the added advantage of faceted nanoparticles in combination with 1D can offer new multi-functionalities for applications such as catalysis, batteries, DSSC and gas sensing. 6,[15][16][17][18][19][20][21][22][23][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39] We report for the rst time a direct synthesis of hollow MgO NFs decorated with faceted MgO NPs via electrospinning, where we combine both these dimensions in a single nanoarchitecture just by the addition of a surfactant. Since MgO is an important material, which nds application in catalysis, water treatment, refractory material, photocatalysis and as an adsorbent in separation of CO 2 from the ue gases, [40][41][42][43][44][45] we have chosen MgO as the model system for our interest.…”

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confidence: 99%

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Surfactant-driven direct synthesis of a hierarchical hollow MgO nanofiber–nanoparticle composite by electrospinning

et al. 2017

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A hierarchical structure comprising decorated faceted nanoparticles (NPs) on hollow nanofibers (NFs) combines the advantages of large surface areas of NPs and anisotropic properties of hollow NFs. Such particular combinations are desirable for applications in batteries, dye-sensitized solar cells (DSSCs) and catalysis. Herein we report a facile surfactant-driven unprecedented fabrication of hollow MgO nanofibers (NFs) decorated with faceted MgO nanoparticles (NPs) via an electrospinning-thermal treatment process. The MgO NF/NP composite was achieved in one step by adding a cationic surfactant, cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB), to a solution containing a polymer and an MgO precursor followed by electrospinning and calcination of the electrospun fibers in air. Tuning of the MgO NP size and faceting of the NPs on the fiber surface was achieved by increasing the concentration of CTAB in the solution used for electrospinning. In particular, increasing concentration and order of CTAB addition to the spinning solution influences the MgO NPs decoration and coverage on the nanofibers, indicating the possibility that a well-defined choice of NP density can be achieved. The faceted particles show cube-, octahedron-and rod-like morphology depending on the growth rate of the h100i and h111i directions. Furthermore, by employing a mixed solvent (methanol + DMF) strategy, we were able to reduce the size distribution and control the shape of the faceted NPs only to octahedra. Moreover a tentative mechanism for the formation of hollow MgO NFs and faceted NPs using TGA and FTIR analysis has also been proposed. This new approach of surfactant driven electrospinning of a NP decorated NF composite will have a strong impact on various applications as it is simple, effective and straightforward.

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Section: -14mentioning

confidence: 99%

mentioning

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Surfactant-driven direct synthesis of a hierarchical hollow MgO nanofiber–nanoparticle composite by electrospinning

et al. 2017

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“…Numerous nanostructured materials with various morphologies have been explored as sensing materials for acetone sensors, including nanorods [8], hollow spheres [9], nanotubes [10], nanowires [11], nanosheets [12], and nanofibers [13]. Among these nano architectures, 1D nanofibers are attractive platforms given their unique structure, chemical stability, and high surface area-to-volume ratio [14][15][16].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Synthesis of In2O3 hollow nanofibers and their application in highly sensitive detection of acetone

Liang

Gao²,

Liu

et al. 2015

Ceramics International

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“…Muito se estuda o ZnO na forma de pó e não na forma de nanofibras (Sim et al, 2005;Tjong;Liang 2006). Seu uso vai desde aplicações para sensores de gases até como pomada devido às suas propriedades antissépticas (Moorer et al, 1982;Wei et al, 2011), sendo o uso na área médica muito explorado, principalmente por conta de seu poder antibactericida (Lee, 2009). …”

Section: Introductionunclassified

Obtenção E Caracterização De Nanofibras Cerâmicas De Óxido De Zinco Por Eletrofiação

Rocha¹,

Nonato²,

Morales³

2015

Anais Do Congresso Brasileiro De Engenharia Química Em Iniciação Científica - Cobeq IC 2015

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RESUMO -Nos dias atuais há um grande interesse em nanomateriais, dentre eles as nanofibras, pois elas apresentam diversas propriedades atrativas, como elevadas propriedades térmicas e mecânicas, além de alta resistência à corrosão. Neste trabalho, pretende-se estudar as condições de processo para a obtenção de nanofibras de óxido de zinco (ZnO) por eletrofiação (electrospinning), bem como caracterizá-las por Microscopia Eletrônica de Varredura e Difração de Raios X, com posterior discussão de resultados focando sua futura aplicação na produção de nanocompósitos de matriz polimérica. As nanofibras de ZnO foram escolhidas graças a sua versatilidade de aplicações. INTRODUÇÃOAs fibras cerâmicas apresentam propriedades atrativas para a indústria, uma vez que são inertes, apresentam alta rigidez, além de serem amplamente conhecidas por suas excelentes propriedades mecânicas e térmicas, bem como sua resistência à corrosão. Tais características as tornam amplamente utilizadas em diversos campos, destacando-se como um dos principais reforços utilizados em compósitos, cuja confecção ganhou um destaque muito importante nos últimos anos. Dentre as aplicações mais conhecidas, ressalta-se a fabricação de componentes eletrônicos, componentes de distribuição de medicamentos, aplicações ambientais, em processos de filtração e separação, como substrato para catálise, sensores e eletrodos para conversão de energia ou dispositivos de armazenamento (Ramaseshan et al., 2007).Com o passar dos anos, muitos métodos foram desenvolvidos para se produzir materiais cerâmicos na forma de nanoestruturas, uma vez que materiais cerâmicos nanoestruturados são ainda mais atrativos devido a sua maior área interfacial. Uma técnica simples e versátil é denominada eletrofiação, conhecida do inglês como electrospinning, em que é possível fabricar-se estruturas unidimensionais (1D), como nanofibras, em uma escala industrial e com diâmetro, composição e morfologia controláveis. Grandes comprimentos, grande área interfacial e estruturas porosas hierárquicas são algumas das características e propriedades apresentadas nas fibras cerâmicas produzidas por meio da eletrofiação (Li;Xia, 2003). Ressalta-se, inclusive, que as mesmas podem ser preparadas como membranas por meio deste método, tornando conveniente sua manipulação durante suas aplicações.Dentre as nanofibras fabricadas por eletrofiação destacam-se as nanofibras de Óxido de Zinco (ZnO), devido às suas boas propriedades mecânicas, além de sua grande resistência térmica e à corrosão. Muito se estuda o ZnO na forma de pó e não na forma de nanofibras (Sim et al., 2005; Tjong; Liang 2006). Seu uso vai desde aplicações para sensores de gases até

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Improved acetone sensing properties of ZnO hollow nanofibers by single capillary electrospinning

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