Synthèse de nanoparticules d'indium et de dioxyde d'indium à partir de précurseurs d'indium cyclopentadienyle et leur application pour la détection de gaz

Résumé La décomposition du précurseur organométallique In(η 5 ‐C 5 H 5 ) dans le toluène en présence de méthanol (8 vol.‐%) à température ambiante conduit à la formation immédiate d'agrégats de nanoparticules d'indium de 15 ± 2 nm de diamètre moyen. Les agrégats sont à peu près sphériques avec une taille moyenne de 400 ± 40 nm. Les particules ont été caractérisées par des études de microscopie électronique de transmission et de microscopie électronique de transmission à haute résolution (TEM et HRTEM), et les études de diffraction des rayons X (XRD) indiquent que la poudre se compose de la phase tétraédrique d'indium. L'oxydation thermique à l'air de ces nanoparticules donne des nanoparticules d'In 2 O 3 bien cristallisées avec une morphologie inchangée (agrégats de nanoparticules de 16.6 ± 2 nm de diamètre moyen avec une taille d'agrégat moyenne de 400 ± 40 nm) et sans aucun signe de coalescence. Le diagramme de diffraction des rayons X montre que la poudre se compose de la phase cubique d'In 2 O 3 . Les mesures de conductivité électrique démontrent que ce matériau est hautement sensible à un gaz oxydant tel que le dioxyde d'azote et à peine sensible à un gaz réducteur tel que le monoxyde de carbone. Son association avec des capteurs à base de SnO 2 permet la détection sélective de monoxyde de carbone (30 ppm) et d'amounts sub-ppm de dioxyde d'azote (400 ppb) dans un mélange à 21 °C et à une humidité relative de 60 %.