【摘 要】
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氨气（NH3）是一种无色有毒有害气体,对人体呼吸道具有高度刺激性。而人类对NH3的感知下限仅为25 ppm,甚至因为嗅觉疲劳,很难检测到低浓度的NH3。因此,有必要研发一种检测极限低（＜25 ppm）且灵敏度高的NH3气体传感器。本论文在没有添加任何表面活性剂的情况下,采用两步水热法合成类花状MoS2/SnO2纳米复合材料,又利用水热法复合煅烧氧化法合成“葡萄干蛋糕”式SnS2/SnO2复合材料。
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氨气（NH3）是一种无色有毒有害气体,对人体呼吸道具有高度刺激性。而人类对NH3的感知下限仅为25 ppm,甚至因为嗅觉疲劳,很难检测到低浓度的NH3。因此,有必要研发一种检测极限低（＜25 ppm）且灵敏度高的NH3气体传感器。本论文在没有添加任何表面活性剂的情况下,采用两步水热法合成类花状MoS2/SnO2纳米复合材料,又利用水热法复合煅烧氧化法合成“葡萄干蛋糕”式SnS2/SnO2复合材料。对制备的二维支撑层硫化物（MoS2、SnS2）与低维敏感点SnO2复合形成具有低维多级结构的复合材料进行X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电能谱（XPS）、综合热重分析仪（TG/DTA）、氮气吸脱附（BET）等结构表征。结果发现,水热环境、水热配比、煅烧温度对试样的晶体结构、表面形貌和比表面积有一定影响,进而影响到其NH3传感性。两步水热法制备的类花状MoS2/SnO2纳米复合材料,SEM测试结果显示:颗粒状SnO2纳米均匀分散在MoS2纳米片表面。室温下的NH3气敏结果显示Mo-6/Sn-8纳米复合的气敏性能最好,具有较高灵敏度（S=Ra/Rg=2080,200 ppm）,快速的响应/回复时间（23/1.6 s,50 ppm）,良好的稳定性和气体选择性。在此基础上,利用分子动力学理论模拟,验证了我们实验模型的正确性。结合能带理论对其气敏机理进行了深入分析。该类花状MoS2/SnO2复合材料可以作为室温下探测NH3的理想材料。水热法制备的SnS2经过不同温度的煅烧氧化合成SnS2/SnO2纳米复合材料,颗粒状SnO2点缀在SnS2纳米片上,增大了气体吸附的比表面积,提高了材料气敏性能。研究结果表明:Sn-8经过320℃煅烧温度氧化形成的SnS2/SnO2复合材料,对NH3的气敏性能最好,室温下对50 ppm NH3的敏感响应值（S=377）为Sn-8单体的5.38倍,具有良好的重复稳定性。本研究为气敏材料的制备提供了一种新的思路。
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