zno纳米线酒敏性能的研究

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1、ZnO纳米线酒敏性能的研究学科：材料加工工程研究生签字：乃‘贾红指导教师签字：摘要气体传感器是对气体中所含的特定成份的物理、化学性质做出迅速感应，并将其转化为适当的电信号或光信号，从而对气体种类及浓度做出检测的装置。随着纳米技术的发展，纳米材料成为适合做传感器最有前途的材料，但是对材料敏感机理的研究工作还落后于实际应用，难于从理论上指导气敏材料的开发与设计。对ZnO纳米线气体传感器的研究鲜有报道。针对这一问题，本文首次从ZnO纳米线的形貌，烧结温度及材料掺杂后对目标气体的敏感性能的影响出发，探索了z

2、n0纳米线的敏感机理。本文以物理热蒸发法制备的ZnO纳米线为气敏基料，制备了旁热式气敏元件，研究了气敏元件对酒精蒸汽的敏感特性。获得主要结果如下：1．ZnO纳米线气敏元件对酒精蒸汽的敏感特性与纳米线的直径大小有很重要的关系。当纳米线的直径较小时，元件的性能较好。2．ZnO纳米线气敏元件的烧结温度对元件的气敏性能有重要影响。当烧结温度从400"C升高到700"C时，表面所粘附的浆料逐步烧结干净。但是随着温度的升高，纳米线互相联结、长大，使得其比表面积迅速较小，进而影响了材料对酒精蒸汽的敏感性。结果表明

3、：当烧结温度为500℃时，元件的性能较好。3．通过浸泡的方法对ZnO纳米线进行了Ag、舢掺杂，并研究了Ag、Al掺杂后的元件的酒敏特性。XRD表明：当烧结温度为500"C、2小时，Ag、Al均以单质的形式存在于ZnO纳米线气敏元件的表面；在500℃下烧结的Ag掺杂ZnO纳米线酒敏元件的气敏性能高于纯ZnO纳米线气敏元件，表明Ag掺杂是改善元件气敏性能的一种有效方法。由于Al掺杂在ZnO纳米线表面生成了层状厚膜，淹没了ZnO纳米线，因此降低了元件的灵敏度。关键词：ZnO纳米线；酒敏性能：形貌；烧结温度

4、；Ag掺杂；～掺杂TheStudyofEthanolpropertiesofZnOnanowiresgassensorAbstractGassensorisakindofsensorthatdetectsthetargetgasintheatmosphere，foritcaninductthephysicalandchemicalpropertyofthetargetgasrapidly,andtransformthechemicalsignalintoelectricalandopticalsig

5、nal．Withdevelopingofnanoteclmology,nanophasematerialsbecomethemostimportantmaterialswhicharegoodnessofsensors，buttheresearchofgassensingmechanismhaslaggedfarbehindthepracticalapplication,SOitistoodifficulttodevelopthegassensormaterialsanddesignfromthet

6、heory．ThereisalittlereportaboutZnOnanowiresgasSensoLForthereasonabove．themechanismofZIl0nanowkcshasbeenstudiedaccordingtotherelationshipaboutZnOpaUern,sinteringtemperature，dopedZnOnanowireandethanol—sensinginthispaperfirstly．ZnOnanowiresweresynthesized

7、bythermalevaporation,thenpreparedtheheatertypegassensorandstudytheethanolsensingproperties．Theresultsasbellow：1)ThereisallimportantrelationshipbetweenZnOnanowiresethanolsensingandnanowiresdiameter．ThcpropertiesofZnOnanowiresgassensorismuchbeRerthanthos

8、eZnOnanowireswhenthediameterissmalL2)SinteringtemperatureofZnOnanowiresgassensorhastheimportantinfluencetothesensing．Whenthesinteringtemperatureincreasesfrom400℃t0700℃．slurryadhereingonthesurfaceofnanowiresisburnedgradually．Withtheincre