Au-ZnO復(fù)合納米材料的制備及其氣敏性能研究.pdf

1、ZnO是一種重要的n型半導(dǎo)體材料，其物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、價格低廉，在氣敏傳感器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近年來，人們對納米ZnO的晶面效應(yīng)進(jìn)行了研究，但關(guān)于貴金屬與ZnO納米材料不同晶面相互作用的報道較少。本論文通過將Au納米粒子負(fù)載于三種形貌納米ZnO的表面，研究了ZnO不同晶面和Au納米粒子之間的相互作用及其對醇敏性能的影響，進(jìn)而通過晶面調(diào)控改善傳感器氣敏性能。主要研究內(nèi)容如下:
　　1、采用不同方法制備了ZnO納米錐、納米片、納米

2、棒，其主要暴露晶面分別是{1011}、{0001}和{1010}面。將Au溶膠負(fù)載到三種形貌的ZnO表面，制備成Au/ZnO復(fù)合納米材料。采用HRTEM、XPS、XRD等技術(shù)對所制備Au/ZnO納米復(fù)合物的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。由于{1011}面的晶面能較高，使其與Au納米之間形成了較強的相互作用，從而限制了ZnO納米錐表面負(fù)載的Au納米粒子的長大。較強的相互作用和小尺寸的Au納米粒子導(dǎo)致其具有較高的活性，有利于活性氧物種的產(chǎn)生。TPS

3、R結(jié)果表明:Au/ZnO表面較多的活性氧導(dǎo)致大部分乙醇在較低的溫度下被氧化，進(jìn)而引起電子耗盡層寬度的劇烈變化，從而表現(xiàn)出較高的氣敏響應(yīng)。
　　2、制備粒徑分別為4.5和14.0 nm的Au負(fù)載的ZnO納米錐復(fù)合材料。研究Au粒子尺寸對Au/ZnO復(fù)合納米材料醇敏性能的影響。采用XRD、SEM、TEM等技術(shù)對所制備Au/ZnO納米復(fù)合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。分析結(jié)果表明:由于小粒徑的Au納米粒子負(fù)載的ZnO納米錐表面具有較多的供體缺陷，