氧化銦納米材料的制備及其氣敏性能研究.pdf

1、氧化銦具有較寬的禁帶寬度、較小的電阻率和較高的催化活性，是一種重要的n型半導(dǎo)體。由于氧化銦材料對(duì)氧化性氣體和還原性氣體都表現(xiàn)出良好的氣敏性能，而被應(yīng)用于半導(dǎo)體氣體傳感器。半導(dǎo)體氣體傳感器的性能，如靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性、響應(yīng)/恢復(fù)時(shí)間等，與氣敏材料自身的理化性能、形貌、結(jié)構(gòu)具有直接的關(guān)系。本文從氧化銦納米材料的制備入手，用水熱法和模板法制備了不同形貌、結(jié)構(gòu)的氧化銦球殼納米材料，再通過不同稀土元素的摻雜，改善了氧化銦納米材料的氣敏性能。重

2、點(diǎn)研究了氧化銦納米材料的合成方法、理化性質(zhì)、氣敏性能。主要工作如下： 1．采用水熱法制備了氧化銦中空球納米材料。按照一定的配比，將氯化銦和間苯二酚完全溶解于甲酰胺的水溶液中，然后轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯高壓反應(yīng)釜中，密封后在160℃下水熱反應(yīng)一定時(shí)間，即得到氫氧化銦中空球。氫氧化銦前驅(qū)體經(jīng)過煅燒得到氧化銦中空球材料。考察了不同反應(yīng)物配比對(duì)產(chǎn)物的影響。表征了樣品的形貌、結(jié)構(gòu)和組成。分析了氧化銦基氣體傳感器對(duì)乙醇的氣敏性能。 2．通過

3、浸漬法，向氧化銦納米材料中摻雜氧化釔和氧化鉺，提高了傳感器對(duì)有機(jī)氣體的敏感性能。浸漬不同濃度釔或鉺的硝酸鹽到氧化銦球殼材料中，然后在不同溫度下煅燒，制得稀土摻雜的氧化銦氣敏材料。將氣敏材料制作成傳感器，檢測(cè)不同的有機(jī)氣體。 3．采用模板法制備了氧化銦納米球殼材料。用水熱法合成的碳微球作為硬模板，通過在碳模板上化學(xué)吸附銦離子，再煅燒除去模板的方式制備氧化銦納米球殼。當(dāng)同時(shí)吸附釔離子，就可以合成釔摻雜的氧化銦納米球殼材料。論文研究了