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易挥发有机物(VOCs)作为目前室内污染的主要污染物已引起人们的广泛关注,因为如果过多吸入这类气体会导致多种人体疾病。因此如何检测室内空气质量已经成为现代社会一个刻不容缓的问题。近年来,人们一直致力于研究出一种新型气敏材料,期望其能够快速且有效的检测出VOCs。其中金属氧化物纳米材料TiO2和SnO2受到了人们的广泛关注,因为他们具有制备简单、无毒、经济等特点,但做为传感器,他们的灵敏度和选择性都有待进一步提高,而且对气敏机理的研究也尚未成熟。众所周知,材料的气敏性能主要取决于晶粒大小、掺杂离子、物相组成、材料微观结构和形貌以及材料本身固有的半导体性质等。因此本文研究了金属离子Ag+掺杂对TiO2气敏性能的影响,以及不同形貌的钛酸盐纳米材料对乙醇气敏性能的影响。另外,因为掺杂是提高传感器性能的最有效的方法之一,所以本文还研究了稀土元素Ce4+掺杂SnO2后对多种VOCs的气敏性能的影响,并分析了其气敏机理。采用溶胶凝胶法成功制备出了2%Ag+掺杂TiO2纳米材料,经XRD检测发现,Ag+的掺入阻碍了TiO2晶粒的生长,使晶粒细化;从FE-SEM中可以看出,Ag+的加入并未明显改变样品的微观形貌。通过对甲醛的气敏性能测试,发现加入Ag+后,样品的气敏性能明显提高。利用水热法我们成功制备出了传统TiO2纳米颗粒,并进一步利用自制的纳米颗粒制备出了三种不同形貌的纳米材料包括纳米管、纳米片和纳米线。经过XRD分析发现所制备的纳米颗粒为锐钛矿相TiO2,而其它三种形貌的纳米材料皆为NaxH2-xTi2O5·H2O结构。基于FE-SEM照片和相关文献的报道,我们提出了一个新颖的纳米线形成机理,发现纳米线的形成过程大致会经过以下4几个阶段:①TiO2纳米颗粒转变为很薄的纳米片;②很薄的纳米片卷曲形成纳米管;③纳米管进一步转变较厚的纳米片;④纳米片撕裂形成纳米线。此外,我们还研究了不同形貌纳米材料对乙醇的气敏性能的影响,发现另外三种不同形貌纳米材料的气敏性能较纳米颗粒有了很大提高,而且在空气中的电阻也比纳米颗粒小很多,这是因为不同形貌纳米材料中电子和空穴的复合概率仍然较低。这将有利于传感器的推广和应用,同时又进一步说明通过制备不同形貌的纳米材料来提高材料的气敏性能也是一种很有用的手段。利用水热法我们制备了不同含量Ce4+掺杂SnO2纳米材料。经过XRD检测发现,Ce4+的加入抑制了SnO2晶粒的生长,但加剧了晶粒之间的团聚。另外我们还将所制备的样品用来检测不同VOCs,发现Ce4+掺杂量为2%的样品表现出最好的气敏性能,这主要是由于Ce4+的加入增强了SnO2对氧的吸附能力。根据相关实验结果,我们发现在SnO2表面的吸附氧主要为O2-,但根据实验结果我们推测O对于提高传感器的气敏性能可能更为重要。