氧化鉬納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的合成及其增強(qiáng)的氣敏特性.pdf

1、氣敏傳感器可以監(jiān)測(cè)有毒、有害氣體，在環(huán)境保護(hù)、交通、食品安全、工礦企業(yè)安全生產(chǎn)以及軍事等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。目前，針對(duì)納米材料在氣敏傳感器中的應(yīng)用研究的較為深入。但是，單一的納米材料還存在選擇性差、工作溫度高等缺點(diǎn)。本論文主要以三氧化鉬為基礎(chǔ)材料，通過表面修飾的方法來(lái)提高氣敏傳感器的氣敏特性，包括降低工作溫度，提高選擇性，增加靈敏度等。
　　 通過液相化學(xué)方法制備了α-MoO3/TiO2核殼納米棒。XRD、SEM和TEM分析顯示該

2、核殼納米棒中的晶態(tài)TiO2層可以控制在15-45 nm之間。與單一α-MoO3相比，核殼納米棒表現(xiàn)出了增強(qiáng)的氣敏特性，尤其是殼層厚度比較薄的核殼納米棒。根據(jù)異質(zhì)結(jié)勢(shì)壘的變化給出了其氣敏特性增強(qiáng)機(jī)理，并通過CeO2/TiO2核殼納米棒的氣敏特性對(duì)該機(jī)理進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 利用簡(jiǎn)單的液相方法制備出了氧化鉬鐵基納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。對(duì)其生長(zhǎng)過程所獲得樣品的晶態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致的分析，提出了它們的生長(zhǎng)機(jī)理。深入研究了這些納米復(fù)合結(jié)構(gòu)對(duì)乙醇?xì)?/p>

3、體的響應(yīng)特性，發(fā)現(xiàn)它們表現(xiàn)出對(duì)乙醇具有明顯的氣敏增強(qiáng)特性。根據(jù)第二相的物理化學(xué)特性，對(duì)其氣敏特性增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了討論與分析。
　　 以簡(jiǎn)單液相化學(xué)方法制備了α-MoO3/CuO P-N結(jié)納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)對(duì)H2S氣體表現(xiàn)出較強(qiáng)的響應(yīng)特性，與純?chǔ)?MoO3相比，其靈敏度提高了1個(gè)數(shù)量級(jí)。根據(jù)α-MoO3和CuO的能帶以及P-N結(jié)勢(shì)壘在不同氣氛下的變化，對(duì)其增強(qiáng)的H2S氣敏特性進(jìn)行了解釋。同時(shí)，利用CuO在接觸H2S前后微觀結(jié)構(gòu)的變

4、化對(duì)該機(jī)理進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)方面的驗(yàn)證。
　　 利用簡(jiǎn)單液相化學(xué)方法可控制備了α-MoO3/SnO2納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，對(duì)其微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)表征與分析。這些納米復(fù)合結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了H2S增強(qiáng)氣敏特性，對(duì)其氣敏特性增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　 利用水熱法制備了α-MoO3/ZnO籠狀復(fù)合結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)由條狀納米線和片狀納米結(jié)構(gòu)組成。該籠狀α-MoO3/ZnO納米復(fù)合結(jié)構(gòu)對(duì)H2S表現(xiàn)出較好的響應(yīng)特性。例如，在工作溫度為270℃時(shí)，可以檢測(cè)濃度為