【摘 要】
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本文采用简单的水热法分别制备暴露{111}晶面的MnO八面体和暴露{001}和{010}晶面的SnxTi1-xO2-TixSn1-xO2准同型相界复合纳米片,对它们进行通氢处理,得到氢化后的MnO八面体和SnxTi1-xO2-TixSn1-xO2准同型相界复合纳米片,并对氢化后的样品采用透射电子显微镜（TEM）、多功能成像光电子能谱仪（XPS）、红外光谱仪（IR）、X-射线衍射仪（XRD）和场发射
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本文采用简单的水热法分别制备暴露{111}晶面的MnO八面体和暴露{001}和{010}晶面的SnxTi1-xO2-TixSn1-xO2准同型相界复合纳米片,对它们进行通氢处理,得到氢化后的MnO八面体和SnxTi1-xO2-TixSn1-xO2准同型相界复合纳米片,并对氢化后的样品采用透射电子显微镜（TEM）、多功能成像光电子能谱仪（XPS）、红外光谱仪（IR）、X-射线衍射仪（XRD）和场发射电子显微镜（FESEM）等仪器表征分析。研究氢化前后MnO八面体和SnxTi1-xO2-TixSn1-xO2准同型相界复合纳米片的气体传感反应机制,探讨材料性能和结构间的关系。结果如下:（1）通过水热法在200℃下反应48 h得到暴露{111}晶面的MnO八面体。然后将产物在600℃的氢气中分别加热12 h、24 h、36 h、44 h、48 h,得到氢化后的产物。研究产物对挥发性还原气体的测试,测试结果为氢化后的样品气体传感性能均高于未氢化的样品,而且随着通氢时间的增加,样品的灵敏度也随之增加,但当通氢时间增加到48 h时,样品的灵敏度仅高于原样。所以,我们认为不饱和的2,3或5配位Mn原子为传感反应的活性位,在原子分子水平上解释了气体传感反应机制。（2）利用溶剂热法,用无水乙醇-五水合四氯化锡-钛酸正丁酯混合溶液在200℃的条件下反应24 h,得到暴露{001}和{010}晶面的SnxTi1-xO2-TixSn1-xO2准同型相界复合纳米片,将所得到的样品在200℃的条件下分别在氢气气氛中保温12 h、24h、36h、48h得到氢化后的样品。然后对样品进行气体传感性能研究,研究发现,随着通氢时间的增长,样品的气体传感性能也增加。通过研究SnxTi1-xO2-TixSn1-xO2准同型相界复合纳米片表面原子结构和传感性能间的关系,在极性晶面上的不饱和Sn原子以及不饱和Ti原子是气体传感器反应的活性位点,在分子原子水平上提出了增强相关的气体传感机理。
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