納米In-,2-O-,3-氣敏性能及其氣敏機理研究.pdf

1、該文對新型氣敏材料納米In<,2>O<,3>的合成、氣敏性能和氣敏機理等有關問題進行了較為系統(tǒng)的研究.研究內容如下:該文采用激光透過率法對非離子表面活性劑Triton X-100微乳液體系的相行為進行了研究,考察了油相(烴類)、助表面活性劑、溫度和鹽度對W/O(油包水型)微乳液區(qū)域的影響,篩選出了適合無機納米材料合成的微乳液體系.該體系具有較大的W/O微乳液區(qū)域和較大的增溶水量,受鹽度和pH值的影響小,是較為理想的合成無機納米材料的微乳

2、液體系.提出了一種采用微乳液法合成納米In<,2>O<,3>的工藝路線,研究了影響In<,2>O<,3>粒徑的各種因素,優(yōu)化了合成條件.在優(yōu)化條件下制備的In<,2>O<,3>為球形,粒徑分布在非常窄的范圍內.在一定程度下可以控制顆粒的粒徑大小,平均粒徑最小的為6.44nm,最大直徑為42.00nm.同時對納米In<,2>O<,3>的氣敏性能進行了研究,結果表明In<,2>O<,3>對H<,2>、i-C<,4>H<,10>和C<,2>H

3、<,5>OH有著較高的靈敏度,而且電阻率小,催化活性高,是研究新型低功耗氣敏元件的理想材料.該文利用In<,2>O<,3>具有較小電阻率和較高的催化活性的特點,對新型低功耗氣敏元件進行了研究.首次研制出了新型低功耗熱線型可燃氣體氣敏元件和熱線型C<,2>H<,5>OH氣體氣敏元件.這兩種氣敏元件與傳統(tǒng)的旁熱式氣敏元件相比,功耗降低一半以上,有著良好的抗環(huán)境溫濕度干擾的能力,解決了旁熱式氣敏元件中長期存在的這兩個問題,同時所研制的元件還具

4、有靈敏度高,響應—恢復時間短,穩(wěn)定性好等特點.這兩種氣敏元件已經在河南漢威電子有限公司投入生產并得到了用戶好評,目前國內市場還未見熱線型氣敏元件的銷售.研究發(fā)現氣敏材料的催化性能與其氣敏性能有密切的關系,催化活性的高低直接影響元件靈敏度的大小.催化活性太高,則目標氣體在氣敏材料的外層被反應掉,不能夠影響氣敏材料內層的電阻值,元件靈敏度反而較低,而催化活性太低,則目標氣體不能與吸附氧離子發(fā)生化學反應,也表現出較低的靈敏度.因此,我們認為較