ZnO纳米线的微乳-水热法制备与气敏性能.pdf

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1、应用化工V01．42NO．2第42卷第2期2013年2月AppliedChemicalIndust~Feb．2O13ZnO纳米线的微乳．水热法制备与气敏性能吴燕军，李容，曾春梅，何平，苟兴龙(化学合成与污染控制四川省熏点实验搴两华帅范大学化学化工学院，四川南充637000)摘要：以硝酸锌和氢氧化钠为原料，采用微乳液和低温水热处理相结合的方法，快速制备了ZnO纳米线。用x射线衍射、扫描电镜和透射电镜对产物的组成与微观结构进行了表征。结果显示，所得ZnO纳米线为六方相结构，直径大约为50am，长达10m。气敏测试结果表明，所得ZnO

2、纳米线对微量异丙醇、丙酮、醋酸、甲醛等气体具有较好的响应，特别是对醋酸具有很高的灵敏性和长期稳定性。关键词：ZnO；纳米线；微乳液；水热合成；气敏中图分类号：TQ132．4；O649．4文献标识码：A文章编号：1671—3206(2013)02—0221—04Microemulsion-mediatedhydrothermalsynthesisandgassensingperformanceofZnOnanowiresWUYan-]un，LIRong，ZENGChun—mei，HEPng，GOUXing—long(Chemica

3、lSynthesisandPollutionControlKeyLaboratoryofSiehuanProvince，CollegeofChemist~andChemicalEngineering，ChinaWestNormalUniversity，Nanehong637000，China)Abstract：ZnOnanowiresweresuccessfullysynthesizedbyarapidmicroemulsion—mediatedhydrothermalmethodbyusingZn(NO3)2·6H2OandN

4、aOHasthesourcematerials．Phasecompositionandmicro—structureoftheproductwerecharacterizedbypowderX—raydiffraction，scanningelectronmicroscopyandtransmissionelectronmicroscopy．-Resultsfoundthattheas—preparedZnOnanowiresareofhexagonalphasewithdiameterofabout50nmandlengthu

5、pto10m．Furthennore，theZnOnanowires—basedsen—sorsexhibitedrapidresponsetoisopropylalcohol，acetone，aceticacidandformaldehydewithlowconcen—tration．Especially，theZnOnanowiresshowedexcellentsensitivityandlong—termstabilitytoaceticacid．Keywords：zincoxide；nanowires；microemu

6、lsion；hydrothermalsynthesis；gassensor气体与人类的日常生活和工农业生产密切相具有更好的电子输运特性，在气敏和光电器件应用关，有些易燃、易爆，有些有毒、有腐蚀性。因此，对方面具有很强的优势川。因此，人们通过各种物理一些特殊气体的高效检测与监控非常重要。半导体化学手段，如气相沉积法]、溶胶一凝胶法。j、模板气敏传感器利用与其气体接触时半导体的导电率等法∽j、电沉积』、水热／溶剂法等合成ZnO一维纳物理性质变化来检测气体的成分和浓度，具有体积米材料，以期提高其性能或开拓新的应用领域。小、响应快、价格

7、低、操作简单等优点，在气体检测领本文以廉价的硝酸锌和氢氧化钠为原料，结合域得到了广泛应用。随着纳米科学与技术的发展，微乳液法和水热法优势，一步合成了尺寸均匀的氧化物半导体纳米气敏材料成为了当今的热点研究ZnO纳米线，并探索了其气敏性能。领域之一。1实验部分ZnO是一种重要的n型半导体，在气敏传感器、1．1试剂与仪器光催化、太阳能电池、场发射器件等高新技术领域具硝酸锌、氢氧化钠、十二烷基硫酸钠(SDS)、正有广阔的应用前景。相对于块体材料来说，ZnO一戊醇、正庚烷、醋酸、丙酮、异丙醇、甲醛等药品均为维纳米材料(纳米线、纳米棒、纳米

8、带和纳米管等)分析纯。收稿日期：2012-12-19修改稿日期：2012．12—27基金项目：国家自然科学基金项目(51071131)；教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET一10-0890)作者简介：吴燕军(1987一)，男，四川广安人，西华师范大学硕士研