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挥发性有机化合物(VOCs)的传感性能一直是有害气体检测领域的研究热点,不仅因为其对人体健康的负面影响,而且由于其在医疗、环境监测和工业处理等领域的广泛应用。在各种气体测试设备中,金属氧化物气体传感器(MOS)是一种重要的设备。基于金属氧化物半导体的气体传感器具有灵敏度高,响应速度和回收率高,体积小且成本低以及在各种应用中具有高兼容性的特点。氧化铟(In2O3)的直接带隙约为3.6 eV,间接带隙约为2.6 eV。具有不同形态的In2O3材料,例如纳米粒子,纳米纤维,纳米线,纳米管,纳米片和纳米棒。因其在太阳能电池,光催化应用,透明导电氧化物和气体传感器中的潜在应用而受到了广泛的关注。In2O3作为敏感材料广泛用来检测C2H5OH、CH3COCH3、HCHO、CH4和CH3OH等气体。本文主要采用溶剂热法合成了In2O3基纳米材料,并研究了其对乙醇的气敏性质。主要研究内容为以下几个部分:Ⅰ.不同煅烧温度下In2O3纳米材料的的制备及其气敏性质的研究采用溶剂热法制备成前驱物,再将前驱物在不同的温度下煅烧得到了In2O3-500纳米颗粒。通过XRD、TEM等测试对产物的结构和形貌进行表征。在最佳工作温度为200℃时,用In2O3-500纳米粒子制备的传感器对ppm水平的乙醇表现出了优异的气体传感性能,具有灵敏度高、选择性好、响应速度快等特点。Ⅱ.Pr掺杂In2O3纳米粒子的简单合成及其对乙醇的高气敏性能高性能的气体传感器应该具有响应能力高、选择性好、恢复时间短、工作温度相对较低等特点,掺杂是一种有效的提高气体传感器性能的手段。以乙醇为溶剂,采用一步溶剂热法合成了掺Pr的In2O3纳米粒子。样品的形态和结构用X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱进行了表征。结果表明,所制备的掺Pr的In2O3纳米粒子具有尺寸约为10 nm,比表面积为65.38 m2/g。重要的是,在240℃时,3 mol%Pr掺杂的In2O3纳米粒子传感器对50 ppm乙醇响应值约为106,响应时间为16.2 s,恢复时间为10 s,因此,该传感器对乙醇具有高效的传感性能。这些性能均可以保持长期稳定性。此外,通过检测包括乙醇、甲醛、甲醇、丙酮、苯和氨六种气体,我们发现上述传感器具有良好的选择性。Ⅲ.Au掺杂In2O3纳米材料的制备及其气敏性质的研究采用两步法制备了Au掺杂In2O3纳米颗粒复合材料。为了探索其潜在的应用前景,制备了气体传感器,并对其气体传感性能进行了测试。与纯In2O3相比,制备的1.0 Au掺杂In2O3复合材料对乙醇气体的传感性能最好,在低工作温度下具有响应较高,好的选择性和较短的响应恢复时间。在200℃时,检测100 ppm的乙醇,响应达到600。因此,贵金属Au掺杂In2O3传感器在检测乙醇气体有很好的应用前景。