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气体传感器可以准确高效地检测多种易燃、易爆、有毒、有害的气体。半导体金属氧化物传感器是气体传感器中的一类,在灵敏度、响应时间、结构设计方面上,有着很大的优势;在实际应用中,它有使用方便、体积小巧、成本低廉、易于普及诸多优点。虽然半导体金属氧化物气敏材料具有诸多优势,但是单一金属氧化物材料的选择性、稳定性仍受到一定限制,有局限性。所以对于半导体金属氧化物气敏材料的研究经历了一个从单一金属氧化物,到金属掺杂,再到复合金属氧化物的发展过程,其目的是为了提高该类材料的气敏性质,获得高灵敏度、高选择性、稳定性良好的材料。本论文主要论述了两种Zn-Al金属氧化物的制备、结构和形态以及气敏性能,分别为晶态ZnO-非晶态Al2O3和ZnO-Al2O3-FeO。论文主要包括两方面内容:一晶态ZnO-非晶态Al2O3的制备、结构和形态以及气敏性能晶态ZnO-非晶态Al2O3是以Zn-Al类水滑石为前驱体煅烧制得。晶态ZnO-非晶态Al2O3的结构和形态用热场发射扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、全自动比表面积及孔隙度分析仪和热重分析仪来表征。晶态ZnO-非晶态Al2O3在XRD图谱中,取2T=31.785℃、34.404℃、36.249℃三个衍射角处的平均微晶大小大约为15.68nm。晶态ZnO-非晶态Al2O3对某些有机气体展现出了良好的响应,比如乙醇和n-丁醇。在290℃的工作温度下,对于350ppm的乙醇和n-丁醇的传感器响应值分别是112.12和167.18。而且,由晶态ZnO-非晶态Al2O3制成的传感器元件对甲醇、异丙醇、丙酮和二甲苯展示出了良好的响应。对气敏性能和晶态ZnO-非晶态Al2O3的微观结构之间的关系也进行了研究。二ZnO-Al2O3-FeO的制备、结构和形态以及气敏性能ZnO-Al2O3-FeO是由Zn-Al类水滑石掺杂Fe盐制备得到的。ZnO-Al2O3-FeO的结构和形态用热场发射扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、全自动比表面积及孔隙度分析仪和热重分析仪来表征。ZnO-Al2O3-FeO在XRD图谱中,在d=7.711109垂直晶面下,2T=11.466℃,也就是θ=5.733℃处的平均微晶大小大约为28.31nm。ZnO-Al2O3-FeO对某些有机气体展现出了良好的响应,比如乙醇和n-丁醇。在290℃的工作温度下,对于200ppm的乙醇和133.33ppm的n-丁醇的传感器响应值分别是32.30和44.24。而且,由ZnO-Al2O3-FeO制成的传感器元件对甲醇、异丙醇、丙酮和二甲苯展示出了良好的响应。