納米氧化鋅的制備及氣敏性能研究.pdf

1、有毒有害易燃氣體和揮發(fā)性有機化合物蒸汽嚴重威脅著人們的日常生活和身體健康，造成溫室效應，可能引起爆炸事故。嚴格控制揮發(fā)性有機化合物在空氣中排放量和濃度，已成為我國的空氣質量檢測的首要任務之一。乙醇氣體作為揮發(fā)性有機化合物之一，如何檢測與控制乙醇氣體的含量已經(jīng)成為國內外學者的研究焦點。
　　 以乙酸鋅和氯化亞錫為原料，通過溶膠凝膠-浸漬提拉法制備出納米錫摻雜的氧化鋅薄膜作為氣敏材料。利用紅外光譜(FT-IR)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡

2、(FESEM)、X射線衍射分析(XRD)、紫外光譜(UV)和線性掃描伏安法(LSV)等表征方法對不同比例錫摻雜的氧化鋅薄膜的微觀結構、結晶形態(tài)、光電性能和氣敏性能展開研究，主要探討了Z：S=10:1的錫摻雜的氧化鋅薄膜的氣敏性能，研究不同層數(shù)和老化處理對其氣敏性能的影響。
　　 結構性能表征顯示：氧化鋅薄膜及錫摻雜的氧化鋅薄膜都是多晶六方纖鋅礦結構；適當?shù)腻a摻雜，可以促進氧化鋅薄膜沿C軸擇優(yōu)取向生長，使薄膜的結晶性能更加完整，光

3、學性能和導電性能隨之增加；氧化鋅薄膜及錫摻雜的氧化鋅薄膜的平均晶粒尺寸約為14～20 nm，納米粒子比表面積大，表面吸附力強，有利于氣體的吸附；隨著層數(shù)的增多，吸收邊發(fā)生明顯紅移，禁帶變窄，激發(fā)能降低，導電性能增強。
　　 氣敏性能測試表明：在乙醇氣體濃度為1500μL·L-1時，10層的Z：S=10:1(鋅錫摩爾比)錫摻雜的氧化鋅薄膜靈敏度達到最大值69.129；處理前氣體的靈敏度最大值為51.899，經(jīng)過525℃的老化處理后