论文部分内容阅读
分等级结构是指:由低维的简单纳米结构如零维纳米颗粒、一维纳米线或棒、二维纳米片等作为基本组成单元,组装成高维度且复杂的几何形貌结构。据文献报道,分等级结构,尤其是层状空心结构在In2O3气体传感特性方面具有增强效果。这是因为层状结构材料在传感器方面具有较高比表面积,能提供大量的输运通道以便气体扩散。传统合成空心、层状结构的策略有硬模板法、软模板法。然而这些方法不可避免的带来尺寸不均一,材料结构不完整或引入新的杂质等问题。 因此,在气体传感器应用领域开发一种更合理的策略合成尺寸均一的空心球材料,是相当重要的。尺寸均一、分散性良好的材料,不易团聚,气体传输孔道丰富,能更好地促进气体扩散,从而提高气体传感器的灵敏度。 本文运用溶剂热的实验方法,以赖氨酸作为表面活性剂,用乙二醇作为有效的辅助剂,成功合成了分等级多孔氧化铟中空球。材料的形貌采用一系列仪器设备进行测试表征,包括场发射电子扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)。另外,我们运用X射线衍射仪(XRD)和高倍透射电镜(HRTEM)来研究分析材料的结构以及组分情况。我们将氧化铟材料制成气体传感器,测试了其气敏特性。在近室温温度40℃,以此材料为基底的气体传感器对浓度为10ppb的NO2进行侦测,结果显示,分等级多孔氧化铟中空球具有较高的敏感特性,并对材料的合成机理及敏感机制进行了详细的分析。