水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料及其气敏性能.pdf

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1、第45卷第4期应用化工Vo1．45No．42016年4月AppliedChemicalIndustryApr．2016水热法合成花球状C0掺杂SnO2纳米材料及其气敏性能毛永强，梁晓彤，李娜，张丹(辽宁3-程技术大学理学院，辽宁阜新123000)摘要：采用水热法合成花球状co掺杂SnO：纳米材料。通过x射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱分析(EDS)对所得样品的物相、形貌及元素成分进行表征，并将其制成气敏元件，进行气敏性能测试。结果发现，在工作温度350℃时，元件对丙酮气体具有

2、较好的响应敏感性，对丙酮气体的灵敏度与丙酮气体浓度呈线性关系，响应和恢复时间分别为10S和110s。此外，对可能的气敏机理进行探讨。关键词：水热法；花球状c0掺杂SnO；气敏性能；丙酮中图分类号：TQ134．3；TB34；TP212．2文献标识码：A文章编号：1671—3206(2016)04—0637—04Synthesisofflower--likeCo--dopedSn02nanomaterialbyhydrothermalmethodanditsgassensingpropertiesMAO

3、Yong—qiang，LIANGXiao—tong，LINa，ZHANGDan(CollegeofScience，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China)Abstract：Flower．1ikeCo—dopedSnO，nanomaterialweresynthesizedbyhydrothermalmethod．Thecrystalstructure，morphologyandcompositionofthesamplewerecharacteri

4、zedbyXRD，SEMandEDS．ThegassensorbasedonCo—dopedSnO2nanomaterialwerepreparedandthegassensingpropertieswereinvestiga-ted．Theresultshowedthatthegassensortowardsacetoneexhibitedhighsensitivityat350℃．andthesensitivityincreasedlinearlywithincreasingacetonecon

5、centration．Theresponsetimeandrecoverytimewere10Sand110S，respectively．Inaddition，thegassensingmechanismwerediscussed．Keywords：hydrothermalmethod；flower-likeCo-dopedSnO2；gassensingproperties；acetone丙酮作为工业和实验室常用的有机溶剂，是一泛应用。但单一SnO氧化物对检测气体的灵敏感种具有特殊芳香气味的液体，其

6、挥发性气体对呼吸不高，且选择性较差，难以满足实际需要，因此常通道粘膜具有刺激作用，严重时可出现头疼、恶心、呕过改变形貌或掺杂来提高其气敏性能引。吐及昏迷等症状，严重危害人体健康⋯。此外，丙本研究以二水合二氯亚锡、六水合氯化亚钴和酮气体可作为疾病指示剂，通过分析患者呼出气体氨水为原料，无水乙醇和蒸馏水为反应介质，采用简中丙酮含量来诊断糖尿病J。目前丙酮的检测方单的水热法合成co掺杂SnO纳米材料。通过x射法主要有分光光度法、荧光光度法、气相色谱法和气线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带能

7、相色谱一质谱法等J。其中，分光光度法和荧光光谱分析(EDS)对所得样品的物相结构、微观形貌及度法操作简便，但灵敏度较低；气相色谱法和气相色元素成分进行表征，并将其制成气敏元件，通过气敏谱一质谱法灵敏度高，但仪器体积大且操作复杂。因分析系统进行气敏性能测试。结果表明，所得花球此研制一种操作方便、体积小和灵敏度高的丙酮气状co掺杂SnO：样品由纳米片组装而成。在工作温体传感器具有重要的理论和实践意义。度350℃时，元件对丙酮气体具有较高的灵敏度、较SnO是一种n型宽禁带半导体材料(3．6eV)，短的响应

8、恢复时间和良好的选择性，并对可能的气因其物理化学性质稳定，在气敏传感器领域具有广敏机理进行初步的探讨。收稿日期：2015．11．12修改稿日期：2015．11．30基金项目：国家自然科学基金资助项目(51574143)；辽宁省教育厅科学研究资助项目(12013138)；辽宁省大学生创新创业训练计划资助项目(201410147046，201510147057)作者简介：毛永强(1974一)，男，辽宁昌图人，辽宁工程技术大学讲师，博士，从事功能纳米材料制备与应用。电话：0