in2o3纳米粉体的不同制备方法及其气敏性能的研究 毕业论文

《in2o3纳米粉体的不同制备方法及其气敏性能的研究 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、In2O3纳米粉体的不同制备方法及其气敏性能的研究摘要以In(NO3)3·4.5H2O为原料，采用室温固相合成法、溶剂热法、微乳液法、溶胶凝胶法、化学共沉淀法、均匀沉淀法等六种不同方法制备In2O3纳米粉体，并对其气敏机理进行简要分析。通过X-射线衍射分析（XRD）手段对粉体物相进行表征，计算粉体粒径，结果表明以上六种方法得到的In2O3粉体粒径分别为9.89nm、23.07nm、22.69nm、14.74nm、9.30nm、22.38nm。采用静态配气法测定材料的气敏性能发现所得粉体均对Cl2具有良好的气敏性能。以均匀沉淀法制备的In2O3为基体

2、的气敏元件性能最佳，在110℃的工作温度下对100ppmCl2气体的灵敏度高达1175，并且具有良好的选择性，响应－恢复时间短等特性。最后对In2O3纳米材料进行展望。关键词In2O3；纳米粉体；制备；气敏性能Gas-sensingpropertiesofnanostructuredIn2O3powder–basedsensorsynthesizedwithdifferentmethodsAbstract..ThispaperintroducesseveralmethodsofthepreparationofIn2O3nano-powderwith

3、In(NO3)3•4.5H2Oasrawmaterials,includingsolid-phasesynthesisatroomtemperature,solvothermalmethod,microemulsionmethod,sol-gelmethod,chemicalco-precipitationmethod,homogeneous-precipitationmethod;andabriefanalysisofgas-sensingmechanismwasdone.ItsphasewasanalyzedbyXRD.Thecalculati

4、onshowsthatparticlesizeofIn2O3nano-powderpreparedbythesixmethodswere9.89nm,23.07nm,22.69nm,14.74nm,9.30nm,22.38nm.Thegas-sensingpropertiesofthematerialsweretestedinstaticstate.TheresultsshowthattheIn2O3nano-powderhashighsensitivitytoCl2.In2O3nano-powderpreparedbyhomogeneous-pr

5、ecipitationmethodhasahighsensitivityashighas1175to100ppmCl2atlowerworkingtemperature110℃.ThesensorbasedonIn2O3alsohassatisfactoryselectivity,quicklyresponseandshortrecovertime.Finally,theprospectofIn2O3nano-materialswasforeseen.Keywords..In2O3;nano-powder;preparation;gas-sensi

6、ngproperties目录摘要：IABSTRACTII前言11实验部分21.1试剂与仪器21.2实验方法21.2.1室温固相合成法21.2.2溶剂热法21.2.3微乳液法31.2.4溶胶凝胶法31.2.5化学共沉淀法31.2.6均匀沉淀法32气敏元件的制备，老化及测试32.1气敏元件的制备及老化32.2气敏元件的测试43.结果与讨论53.1样品的XRD测试53.2气敏性能的测定63.2.1制备方法对元件灵敏度的影响63.2.2加热温度对元件灵敏度的影响73.2.3气体浓度对元件的灵敏度的影响73.2.4元件的选择性83.3气敏元件的响应—恢复特性

7、94气敏机理探讨95.结论与展望11参考文献13致谢15前言随着科技的发展，工业生产中使用的气体原料及在生产过程中产生的气体数量和种类越来越多，Cl2、H2S、NO2、煤气、天然气等多种有毒和可燃气体不仅污染环境，而且可引起爆炸、火灾，存在使人中毒的危险，随着人们对健康认识的不断提高，人们在日常生活、工业生产中不断加强了防范意识[1]。近年来，各国研究者在半导体气敏传感器的研究与开发方面做了大量工作。SnO2、TiO2、ZnO、Fe2O3等半导体金属氧化物作为气敏材料已被广泛使用。目前，半导体气敏传感器已发展成一大体系。In2O3作为新的n型半导体

8、气敏材料，以其优良的气敏特性,也已引起研究者的关注，在气敏传感器的应用方面不断拓展。文献报道最早见于1967年，我国的研究