Cd2 掺杂SnO2纳米棒的制备与特性研究

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1、万方数据第19卷第5期2006年10月传感技术学报CmNE!sEJ01IRNAL0F疆烈90RSANDAanIA删tSV01．19No．50ct．2006SynthesisandPropertyofSIl02NanorodsDopedCd2+ZHA0H驴一y“咒1’3。，LJY孔D一^z￡口，22，WUXi竹g一^“i1r1．D咖n"跏￡o，^缸￡州口如&i翻卯口材凸gf挖卯一九g，阮肋口挖砺i御”ity，K”枷i竹g650091，吼iM；12．L咖&i棚卯彻dc^跏纽叫s如0Dzo，眈以zicD讹驴，h舭l眈以既671200，Chi舰；3．A缸￡已一口如口挖d坛￡口池

2、哪，勘gi7l卯ri竹gCDzz昭P，K“脚i行g矾iw"f￡yD，sci删cP口以nc^行ozo删，K姗mi”g650093，吼i船JAbstract：SnCbnanorodsdopedCd2+withtherutilestructureweresynthesiedbycalcinedatingprecursorpowders，whichwerepreparedbyredoxI．eactionofSnClandCdClmixtureaqueoussolutiontoKBH4a—queoussolutioninmicroemulsioninthepresenceofmo

3、ltensaltNaCl+KCl．Thestructureandmor—ph0109yofSnC)2nanorodsdopedCd2+wereinvestigatedby)(-raydifiraction(XRD，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，)(_rayphotoelectronspectrum(XPS)andtemperatureprogramredox(TPR)．Thered—oxproperties，gassensitivepropertiesofSn02nanorodsdopedCd2+materialswereres

4、earched．叠(eywords：Sn02nanorods；redoxproperty；gassensingproperty；moltensaltE]巴ICC：0550Cd2+掺杂Sn02纳米棒的制备与特性研究赵鹤云1’孙，李耀华2，吴兴惠1f1·云南大学化学与材料工程学院材料科学与工程系，昆明650091512．大理学院生命科学与化学系，云南大理671200；3．昆明理工大学材料与冶金工程学院，昆明650093摘要：在微乳液中sncl和cdcl的混合水溶液与KBHt水溶液的还原反应制备了cd2+掺杂snoz纳米棒前驱物．在NaCl+KCl熔盐介质中，660℃焙烧前驱

5、成功制备了Cd2+掺杂Snoz纳米棒一维纳米材料．利用TEM、XRD、xPS和H。一TPR对Sn0。纳米棒形貌、成分和材料表面氧吸附特性、Hz还原特性进行了表征和分析．SnOz纳米棒直径为10nm～20nm，长度从几百个纳米到几个微米，Cd2+掺杂后的Snoz纳米棒材料中Cd0的含量可达5％．TPR的结果表明，Cd2+掺杂Snoz纳米棒表面吸附大量的氧具有较好的氧化还原特性．以Snoz纳米棒为原料，制备了厚膜气敏元件，考察了其Hz敏感特性．关键词：sn02纳米棒；氧化还原特性；气敏性能；熔盐中图分类号：耵1383文献标识码：A文章编号：1004—1699(2006)05

6、—2318-04在半导体金属氧化物中，Snoz作为一种重要的n型半导体材料，用途十分广泛．在有机合成中，可用作催化剂和化工原料；同时还可用于导电材料，传感元件材料、半导体元件材料、电极材料及太阳能电池材料，薄膜电阻器，光电子器件等领域．在传感技术领域，更是由于snoz具有寿命长、灵敏度高和化学稳定性好等特点而一直是气敏传感器研究的首选对象[1]，目前市售的商品化气敏元件大部分由Snoz材料制备而成．但是，SnOz作为金属氧化物半导体材料其本身的性能不是十分优越，因而对SnOz材料的改性研究成为重要的研究方向．人们发现，在SnO。金属氧化物中掺杂其它物质可以改进和提高Sn

7、O：材料的各种特性，SnOz气敏器件收稿日期：2006—07一Ol基金项目：云南省教育厅重点科学研究项目资助(042205A)；云南大学中青年骨干教师培养基金资助；云南大学自然科学研究项目资助(2003Q003A)作者简介：赵鹤云(1969一)，男，博士研究生，副教授(通讯联系人)，主要从事纳米材料的研究，zhao』eyun999@126．co札万方数据第5期赵鹤云，李耀华等：Cd2+掺杂Snoz纳米棒的制备与特性研究2319的气体灵敏度等指标就是主要通过各种掺杂得到提高[2]．掺杂一般有两种方式：掺杂物直接混入母体材料中形成混合物，另一