ZnO納米線氣敏性能及氣敏機理的研究.pdf

1、ZnO是世界上應(yīng)用最早的氣敏材料，本課題研究了Ag、Ni、Al、Y2O3、CeO2、La2O3摻雜對ZnO納米線氣敏性能的影響，以及通過紫光激發(fā)來進一步提高純ZnO納米線以及摻雜ZnO納米線的氣敏性能，并初步討論了摻雜和紫光激發(fā)的敏感機理。 本文以物理熱蒸發(fā)法制備的純ZnO納米線和Ag、Ni、Al、Y2O3、CeO2、La2O3摻雜的ZnO納米線為氣敏基料，制備成旁熱式氣敏元件，對濃度均為100ppm的無水乙醇蒸汽、氨氣、甲烷、

2、一氧化碳四種氣體進行了性能測試。獲得的主要結(jié)果如下： 1．在無水乙醇蒸汽氣氛中，純ZnO納米線的靈敏度為22，最佳的摻雜元素是Ag，靈敏度為76，提高了245%；紫光激發(fā)下，最佳的摻雜元素是Ag，靈敏度為178，提高了709%。 2．在氨氣氣氛中，純ZnO納米線的靈敏度為7．5，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為15，提高了100%；紫光激發(fā)下，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為84，提高了1020%。 3．在甲烷氣氛中

3、，純ZnO納米線的靈敏度為6，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為15．5，提高了158%；紫光激發(fā)下，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為75，提高了1150%。 4．在一氧化碳氣氛中，純ZnO納米線的靈敏度為7，最佳的摻雜元素是Al，靈敏度為14．4，提高了106%；紫光激發(fā)下，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為125，提高了1686%。 5．與純ZnO納米線相比，摻雜后ZnO納米線的直徑變細，使納米線的表面積增大，從而大大增加了氧