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金属氧化物作为新兴技术中最基础的一种材料,被广泛应用于光学、电子、光电子和生物等领域。在这些应用中,元件的响应和性能主要取决于金属氧化物材料的颗粒大小、形状以及表面活性。其中,二氧化锡(SnO2)作为一种半导体金属氧化物,以其良好的电气、光学和电化学性能,受到了人们的普遍研究。本文主要研究二氧化锡气体传感器的气敏特性,并对其进行表面改性,研究各项参数。本文以溶胶凝胶法,制备了介孔二氧化锡粉末。主要原料为锡酸钠(Na2SnO3·4H2O),氯代十六烷基吡啶(C16PyCl)和均三甲苯(MES)。经过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及多通道比表面积及孔径分析仪(BET)等测试技术,测试结果证明,所制备的粉末为介孔二氧化锡粉末。此介孔二氧化锡粉末结晶度较低,为有序介孔结构,比表面积达262.30 m2/g。本文采用丝网印刷法进行气体传感器的制备。首先,利用掺杂2%玻璃料的市售二氧化锡粉末,制备了二氧化锡气体传感器。然后后在此基础上,在二氧化锡传感器表面,采用介孔二氧化锡对其进行表面修饰,分别制备了印有1层、2层和3层介孔二氧化锡的修饰层。通过对其气敏性能的测试,结果证明,用介孔二氧化锡修饰的SnO2气体传感器,其各项性能均有一定的提高。其中,印有2层介孔二氧化锡修饰层的气体传感器表现出了极佳的响应值(响应值=22.2)。另外,本文采用转印法制备厚膜传感器。为了与丝网印刷法进行对比,用转印法同样制备了掺杂2%玻璃料的市售二氧化锡气体传感器。然后用转印法,分别印制具有1层、2层和3层介孔二氧化锡修饰层的SnO2气体传感器。通过对其气敏性能的测试,对介孔二氧化锡修饰SnO2气体传感器,能够提高其气敏性能,但是在本实验中转印法没有丝网印刷法效果好。本文也利用介孔二氧化硅(m-SiO2)对SnO2气体传感器进行表面修饰。采用溶胶凝胶法制备了m-SiO2,利用丝网印刷法分别印制具有1层、2层和3层m-SiO2修饰层的SnO2气体传感器。通过对其气敏性能的测试,结果证明,用m-SiO2修饰层的SnO2气体传感器对10 ppm乙醇的响应有一定的提高,对10 ppm的丙酮和苯有微量的提高,对1000 ppm的氢气没有改善。其中,对于有一定改善的气体传感器来说,具有3层m-SiO2修饰层的SnO2气体传感器综合表现较其他两种好。