有序介孔氧化銦的結(jié)構(gòu)與成分調(diào)控及其氣敏傳感應用.pdf

1、高效的氣體傳感器已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等方面扮演了非常重要的角色，使得對氣體傳感器的研究和開發(fā)變得越來越重要。而構(gòu)筑高性能的氣體傳感器的核心則是制備具有優(yōu)異敏感特性的敏感材料。有序介孔金屬氧化物具有規(guī)則可調(diào)的孔道、大的比表面積、納米尺度的孔壁骨架、多樣的化學組分和結(jié)構(gòu)形貌，被認為是非常有應用前景的氣敏材料。本論文利用兩種具有相同雙螺旋孔道結(jié)構(gòu)但孔徑不同的有序介孔氧化硅MCM-48和KIT-6為硬模板，合成了一系列具有可調(diào)結(jié)構(gòu)參數(shù)的有序

2、介孔氧化銦及其異質(zhì)金屬離子摻雜的有序介孔氧化銦基固溶體材料，并探索了其在檢測甲醛、苯、丙酮等毒害氣體方面的應用。主要成果包括:
　　1、以有序介孔氧化硅MCM-48為硬模板、硝酸銦水合物為前驅(qū)體，通過納米澆筑法，成功合成了具有高比表面積(～300 cm2/g)、超細孔壁骨架尺寸（～3nm）的有序介孔氧化銦材料。研究發(fā)現(xiàn):與具有較大孔徑的有序介孔氧化硅KIT-6相比，MCM-48只能容納理論孔體積20％的硝酸銦前驅(qū)體進入，增加前驅(qū)體

3、的用量將在MCM-48孔道外形成大量的體相氧化銦副產(chǎn)物，導致介孔氧化銦材料的比表面積和孔體積急劇減小;氣敏性能測試表明所合成的有序介孔氧化銦對甲醛氣體具有非常高和迅速的響應，其對46 ppm濃度甲醛氣體的響應值可達110，Ⅱ向應恢復時間分別為7s和15 s;體相氧化銦的增加帶來的比表面積損失將導致氣敏性能的下降。
　　2、以硝酸銦水合物和其他金屬鹽為混合前驅(qū)體，通過類似方法，合成了鑭、鈰、鉺等金屬離子摻雜的有序介孔氧化銦固溶體。研