低維與多級(jí)納米氧化釩的制備與氣敏特性研究.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)安全問(wèn)題日益突出,對(duì)可靠性氣體檢測(cè)要求越來(lái)越高。生物、化工、醫(yī)學(xué)和食品行業(yè)對(duì)具有高靈敏度、穩(wěn)定性、選擇性以及便攜性等特征的乙醇?xì)怏w傳感器產(chǎn)生了日益迫切的需求,半導(dǎo)體氧化物納米線基氣體傳感器在對(duì)環(huán)境保護(hù)和人體健康方面彰顯了巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用空間。本論文研究了超分散V2O5納米線納米棒以及V2O5多級(jí)納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的種子層誘導(dǎo)原位制備并評(píng)價(jià)了其對(duì)乙醇?xì)怏w的敏感性能。
　　在鍍有叉指Pt電極的氧化鋁基底上采用種子層誘導(dǎo)原位水熱合

2、成了V2O5多級(jí)納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了材料生長(zhǎng)和傳感器件組裝的一步完成。通過(guò)控制不同偏釩酸銨反應(yīng)物濃度,發(fā)現(xiàn)在氧化鋁基底上分別形成了多孔納米花狀和納米蜂巢狀的V2O5多級(jí)納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),尤其是多孔花狀納米結(jié)構(gòu)由極細(xì)的納米針和納米線自組裝構(gòu)成,并由無(wú)序重疊的納米線、納米帶緊密聯(lián)系形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出一種多孔疏松狀的連續(xù)網(wǎng)狀特征。
　　V2O5多級(jí)納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)氣敏元件對(duì)乙醇?xì)怏w表現(xiàn)出雙工作溫度特性,在室溫(20℃)和250℃下對(duì)乙醇?xì)怏w均

3、顯示出了高的靈敏度,好的選擇性和快速的響應(yīng)恢復(fù)特性。在該雙工作溫度下,V2O5多級(jí)納米花型網(wǎng)絡(luò)傳感器可分別實(shí)現(xiàn)對(duì)濃度低至25ppm和5ppm的稀薄乙醇?xì)怏w的高靈敏探測(cè)。隨著工作溫度的升高, V2O5納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電類(lèi)型由室溫下的p型導(dǎo)電特征逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閚型導(dǎo)電特征。分析并探討了其室溫反常p型電導(dǎo)和升溫導(dǎo)致的p-n導(dǎo)電轉(zhuǎn)型的物理機(jī)理。
　　以P123作為模板導(dǎo)向劑,采用簡(jiǎn)單熱蒸發(fā)生長(zhǎng)方法,在空氣中熱處理氧化鋁基片上的偏釩酸銨前驅(qū)層合