錫基納米氧化物的制備和氣敏性能研究.pdf

1、錫基氧化物半導體(SnO、SnO2、Zn2SnO4)因在氣體傳感器、催化劑和鋰離子電池電極材料等方面所具有的廣闊的應用前景引發(fā)了研究者極大的興趣。本文采用水/溶劑熱合成與高溫處理工藝相結合的方法，對SnO2和Zn2SnO4兩種氣敏材料進行了研究，分別制備了具有不同形貌的SnO2和Zn2SnO4納米材料并對其氣體敏感性能進行了研究，具體研究內容如下：
　　1.采用水熱合成方法，以CTAB為形貌控制劑，成功制備了由SnO納米片組裝而成

2、的三維蜂巢狀微米結構 SnO；對該蜂巢狀微米結構的組裝機制進行了初步探討；所制備的蜂巢狀SnO在高溫熱氧化為SnO2的過程中表現(xiàn)出良好的結構穩(wěn)定性，因此可以作為制備蜂巢狀 SnO2的理想前驅體。所制備的蜂巢狀 SnO2作為氣敏材料使用時對乙醇和丙酮都表現(xiàn)出較好的靈敏性，敏感性能依次為乙醇＞丙酮＞甲醇。
　　2.采用溶劑熱合成方法，以氨水為礦化劑，在不添加任何表面活性劑的條件下成功制得了厚度約為4 nm的超薄二維SnO納米片。對比研

3、究了不同氨水用量對產物形成的影響，并對所制備的超薄SnO納米片的光吸收性能進行了研究，發(fā)現(xiàn)超薄SnO納米片的最大吸波長發(fā)生明顯藍移，經計算該SnO納米材料的禁帶寬度為3.62eV；以超薄 SnO納米片為前驅體通過高溫熱氧化制得 SnO2納米片，對氣體的有較短的響應-恢復時間；對乙醇和甲醇都有較好的靈敏度，敏感性能依次為乙醇＞甲醇＞丙酮＞H2。
　　3.利用水熱反應制得了ZnSn(OH)6和Zn2SnO4，作為前驅體，并利用ZnSn