偏錫酸鋅復(fù)合物的簡易合成及其在甲醛檢測的應(yīng)用.pdf

1、室內(nèi)甲醛氣體的積累嚴(yán)重影響人類身體健康，當(dāng)甲醛積累量達(dá)到0.4～1ppm時會對人體呼吸器官及眼睛產(chǎn)生明顯刺激，當(dāng)濃度大于3ppm時會引起細(xì)胞組織損傷。偏錫酸鋅對甲醛檢測表現(xiàn)出良好氣敏性能但操作溫度較高。本文以偏錫酸鋅(ZnSnO3)為主體通過對其進(jìn)行修飾，改善了其氣敏性能降低了操作溫度。為了研究復(fù)合材料的氣敏性能提高機(jī)理，通過X-射線衍射(XRD)及高分辨電子透射顯微鏡(HRTEM)分析了復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度及晶面信息，通過掃描電

2、子顯微鏡-X射線能譜儀(SEM-EDX)研究了rGO/ZnSnO3和NiO@ZnSnO3復(fù)合物的微觀形貌、元素分布、及元素比例，通過氮?dú)獾葴匚摳?BET)及X-射線光電子能譜(XPS)對材料表面進(jìn)行了深入分析獲得了材料的孔徑分布、比表面大小、表面化學(xué)元素種類及元素化學(xué)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，通過過熱重-差熱(TG-DTA)分析并結(jié)合氣敏測試數(shù)據(jù)確立了材料最佳煅燒溫度。
　　其中rGO/ZnSnO3復(fù)合物由rGO片層及ZnSnO3微球組合而成

3、，其中附著在rGO上的ZnSnO3微球是由ZnSnO3顆粒自組裝而成的分級結(jié)構(gòu)微球具有疏松的堆積縫隙，因而rGO/ZnSnO3復(fù)合物具有很大的比表面。在氣敏測試過程中復(fù)合材料對甲醛氣體顯示出高靈敏度、良好選擇性及線性響應(yīng)性質(zhì)。
　　為了實(shí)現(xiàn)對低濃度甲醛檢測本文合成了核殼結(jié)構(gòu)NiO@ZnSnO3復(fù)合物，通過氣敏性能檢測發(fā)現(xiàn)復(fù)合物的最佳配比為ZnSnO3∶NiO=10∶1，最佳煅燒溫度為450℃，此時復(fù)合物表現(xiàn)出n-型半導(dǎo)體材料性能，