【摘 要】
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肼（N2H4）是一种无色、有刺激性气味、有剧毒且致癌的化合物,其低温、高灵敏检测对于生产安全和人类身体健康具有重要意义。本文采用一步溶剂热法及后续的热处理过程分别合成了Ni O分级纳米棒、二维多孔藕片状Ni O和Cu-Ni O纳米材料,并将材料组装成气敏元件对N2H4进行气敏性能测试。研究内容主要分为以下三个部分:（1）以Ni（NO3）2·6H2O为镍源、水和乙二醇为溶剂、草酸为沉淀剂,采用溶剂热
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肼（N2H4）是一种无色、有刺激性气味、有剧毒且致癌的化合物,其低温、高灵敏检测对于生产安全和人类身体健康具有重要意义。本文采用一步溶剂热法及后续的热处理过程分别合成了Ni O分级纳米棒、二维多孔藕片状Ni O和Cu-Ni O纳米材料,并将材料组装成气敏元件对N2H4进行气敏性能测试。研究内容主要分为以下三个部分:（1）以Ni（NO3）2·6H2O为镍源、水和乙二醇为溶剂、草酸为沉淀剂,采用溶剂热法合成了由纳米粒子规则排列组装的Ni O分级纳米棒。700 oC热处理后的产物在较低的工作温度92 oC时对N2H4具有较好的气敏性能,检测下限低至5 ppb,并体现出良好的选择性、重现性和长期稳定性。（2）以Ni（NO3）2·6H2O为镍源,水为溶剂,氨水为沉淀剂,采用氯化1-十六烷基-3-甲基咪唑离子液体辅助水热法合成了二维多孔藕片状Ni O材料,通过控制前驱体的热处理温度,调节了敏感材料的结晶度和孔径。700 oC热处理后的材料在92 oC时对100 ppm N2H4的响应值提高到107.6,恢复时间缩短为29.6 s。此外,利用XPS和GC-MS技术分析了材料与N2H4作用的敏感机理。（3）延用第二部分合成纯相Ni O纳米片的反应体系,加入Cu（NO3）2·3H2O作为铜源,合成Cu-Ni O材料,实现了对N2H4气体响应值的提高、恢复时间的缩短和工作温度的降低。制备的传感器在50 oC的低温条件下对100 ppm N2H4的响应值达到124.3,恢复时间仅为15.2 s。通过XPS和紫外可见漫反射技术对材料的增敏机制进行了分析。
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