二氧化錫多孔納米材料摻雜及其氣敏性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高。工業(yè)發(fā)展給生活帶來便利的同時，也帶來了嚴(yán)峻的環(huán)境問題。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量廢氣，汽車排放的尾氣，燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣以及建筑物裝修材料釋放的污染性氣體都在影響著我們的環(huán)境空氣質(zhì)量，對人的健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。揮發(fā)性有機物(VOCs)作為最主要的室內(nèi)污染氣體，與我們的日常生活息息相關(guān)，對VOCs的檢測越來越受到人們的關(guān)注。
　　氣體傳感器由于具有操作簡便，價格低廉，可實時在線檢測等優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用

2、到對VOCs氣體的檢測中。金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器具有靈敏度高、性能穩(wěn)定等特點，是使用最多的氣體傳感器。SnO2作為最早商業(yè)化使用的半導(dǎo)體氣敏材料，具有穩(wěn)定性好和壽命長的優(yōu)點，同時還存在著選擇性差，操作溫度較高等不足。通過合成不同形貌結(jié)構(gòu)的SnO2納米材料或進行摻雜改性改善SnO2的氣敏性能，滿足越來越高的檢測需求。本論文在已有文獻報道和實驗室前期研究基礎(chǔ)上，通過水熱法合成SnO2多孔納米球，然后通過浸漬-煅燒法和浸漬-還原法分別合成

3、了In2O3摻雜的SnO2多孔納米復(fù)合材料以及Pd摻雜的SnO2多孔納米球，并應(yīng)用于VOCs的氣敏性能檢測。
　　1、通過水熱法合成SnO2多孔納米球。將合成的SnO2多孔納米球分散到醋酸銦的乙醇溶液中超聲30min后，離心分離，干燥，并在500℃溫度下煅燒3h，最終得到In2O3摻雜的SnO2多孔納米復(fù)合材料。將In2O3-SnO2納米材料用于對甲醛的氣敏性能檢測，與純SnO2相比，In2O3的摻雜顯著改善了SnO2對甲醛的氣敏

4、性能。其中3％In2O3摻雜的SnO2對100ppm甲醛的響應(yīng)值由從7.9提高到30.7，同時最適工作溫度從260℃降低到100℃，并且與純SnO2相比具有更好的穩(wěn)定性，同時對甲醛表現(xiàn)出顯著的選擇性。In2O3摻雜改善SnO2氣敏性能的原因，可能是In2O3的摻雜改變了SnO2的電子消耗層和形成n-n異質(zhì)結(jié)。
　　2、首先通過簡單的水熱法合成SnO2多孔納米球，然后將硝酸鈀溶液滴加到SnO2的水溶液中經(jīng)浸泡、離心、干燥后，用H2進