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气敏传感器是一种能检测不同种类与不同浓度的气体,并将这些参量转化成电信号输出的装置,广泛应用于环境调查、国家安全、食品加工、家庭生活、医疗诊断、搜索预防等生产生活中。纳米材料在气敏检测中具有独特优势,其中,纳米结构的SnO2由于其优良特性很可能成为设计和制作下一代传感器的理想候选材料。并且,金属掺杂、尤其是稀贵金属掺杂被证明是提高传感器气敏特性的有效方法。同时,对气敏传感器的更高要求,使单根及单根掺杂纳米器件越来越得到研究人员的重视。文中系统研究了基于单根纯净SnO2纳米带及Pd2+掺杂、Sb3+掺杂的SnO2纳米带传感器的气敏特性。我们利用热蒸发及共蒸发的方法制备了纯净及掺杂SnO2纳米带,对所获得的单晶纳米带样品进行了形貌和结构表征。同时,探讨了纳米带的控制生长。应用掩模板法实现了单根SnO2纳米带器件的制备,通过测量和研究了所制备的器件对挥发性有机物(VOCs),包括乙醇、乙二醇及丙酮,以及有毒气体,包含CO,NO2和H2S的气敏特性。并获得了较为良好的结果:(1) Pd2+掺杂SnO2纳米带对乙醇的响应在100ppm时达到1.8倍,对NO2气体的响应在100ppm时高到8.02倍,同时在室温时也有较好响应,这可为室温传感器的设计和实现提供较好依据。(2)室温下,Sb3+掺杂SnO2纳米带对100ppm H2S气体的响应高达20倍。而在150℃时,器件对100ppm H2S灵敏度到达了极高的56倍,并且具有良好的稳定性和高可靠性。同时,对乙二醇及乙醇的响应达到了较高的10倍和2.5倍。这些为实现对H2S的高精准检测及室温检测提供良好依据,并很可能对H2S气体的检测产生积极影响和突破性的意义。(3)还对可能的气敏机理进行了分析。总之,制备的二氧化锡及其掺杂单根纳米带器件具有灵敏度高、可靠性好、室温响应、便于集成、低成本、快速响应等诸多优点,对VOCs及有毒气体的检测具有较为重要的意义。