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作为一种重要的宽禁带n型半导体,纳米结构二氧化钛由于化学稳定性好、无毒害、价格低、来源丰富以及具有优异的物理和化学性能,使其在光催化、锂离子电池、太阳能电池和传感器等领域被广泛研究和应用。本论文采用水热法制备纳米结构Ti02及其复合物,并将纳米结构TiO2及其复合物作为敏感材料制备成气体传感器,其进行气敏性能测试,并研究和分析了其气体敏感相关机理。主要研究内容以及结果如下:(1)纳米多孔TiO2的制备、表征及丙酮气敏性能和机理研究利用简单的水热法,未使用表面活性剂或模板,成功制备出了纳米多孔Ti02。利用XRD、TEM、BET和XPS对产物的结构、形貌和表面状态进行了表征。将纳米多孔Ti02制作成气体传感器,对丙酮气体进行敏感性能测试。结果显示,纳米多孔Ti02对丙酮有良好的响应特性,在最佳工作温度370℃下,丙酮浓度500 ppm时响应值为25.97。纳米多孔Ti02对丙酮还具有较短的响应-恢复时间、良好的选择性和长期稳定性。(2)WO3/TiO2纳米复合材料的制备、表征及二甲苯气敏性能和机理研究以偏钨酸铵和硫酸氧钛为原料,采用水热法制备出了不同比例的WO3/TiO2纳米复合材料。利用XRD,TEM,EDX,XPS,BET对制备得到的复合材料进行了表征分析。将不同比例WO3复合纳米TiO2的复合材料制作成气体传感器,检测其对二甲苯进行气敏性能。结果表明,10.0%W03复合纳米TiO2的复合材料气体传感器对二甲苯有高的响应值。在最佳工作温度160℃时,10 ppm二甲苯的响应值为92.53,并且有优异的选择性和稳定性。(3)Pd功能化TiO2纳米颗粒的制备、表征及丁烷气敏性能和机理研究利用水热法成功制备出了 Pd功能化TiO2纳米颗粒。通过XRD、TEM、EDX、XPS等对制备得到的产物进行微观形貌、结构和成分分析。利用Pd功能化Ti02纳米颗粒制作气体传感器对丁烷进行气敏性能检测。结果表明,在最佳温度340℃时,7.5%Pd/TiO2纳米颗粒对3000 ppm 丁烷的响应值达到39.32。且传感器在此温度下有较短的响应-恢复时间和良好的长期稳定性。