【摘 要】
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本文首先通过调整水热法参数先后制备了纺锤状ZnO纳米棒、圆柱形Zn O纳米棒以及ZnO纳米线这三种一维的ZnO纳米结构。为了提高单一相ZnO材料的气敏性能,分别用制备好的2种ZnO
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本文首先通过调整水热法参数先后制备了纺锤状ZnO纳米棒、圆柱形Zn O纳米棒以及ZnO纳米线这三种一维的ZnO纳米结构。为了提高单一相ZnO材料的气敏性能,分别用制备好的2种ZnO纳米棒/线作为支撑体,探究最适合后续复合SnO2的支撑体结构。研究了不同的锡离子添加浓度分别作用于不同一维ZnO纳米材料的形貌特征。气敏元件由薄膜型材料和叉指电极结构的硅衬底组成,把不同形貌的ZnO/SnO2材料分散于SnO2的溶胶中,旋涂在衬底后经由高温退火制备成不同的气敏元件,利用自己搭建的静态气敏测试系统把样品分别置于不同浓度乙醇气体中进行气敏测试。气敏测试结果表明,对比纯相的三种一维ZnO纳米材料,以圆柱形ZnO纳米棒作为支撑结构的ZnO/SnO2气敏性能最佳,复合SnO2后的材料对乙醇气体的选择性有很大的提高。ZnO/SnO2气敏元件的最佳工作温度为300℃。在300℃和350℃时,ZnO/SnO2对相同浓度的乙醇气体的灵敏度高于纯一维Zn O材料。当复合锡离子的浓度在1mM的时候ZnO/SnO2的灵敏度最高,浓度增加后对乙醇气体的灵敏度下降。所以本文中最佳复合锡离子的浓度是1mM。通过对测试结果进行分析和对比,总结出复合SnO2后的圆柱形ZnO纳米棒材料相对于纯一维ZnO纳米棒和纳米线材料都表现出了更好的气敏性能。
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