氧化锡复合氧化物的合成及其气敏性能.pdf

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1、第27卷第7期传感技术学报Vo1．27No．72014年7月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJuly2014SynthesisandGasSensingPropertiesofCubicMgzSnO4／SnO2ComplexOxidesCU／，QINYuan，ZHANGWeihai，LIULei，XIONGJuan(FacultyofPhysicsandElectronicScience，HubeiUniversity，Wuhan430062，China)Abstract：PrecursorMgSn(OH)6wassynthesizedbythehyd

2、rothermalmethod．AndMg2SnO4／SnO2complexoxidecubicnanoparticleswereobtainedbysubsequentthermaltreatment．Thephasestructures，surfacemorphologiesandcomponentofthesampleswerecharacterizedbyX—raydiffraction，scanningelectronmicroscopeandenergydispersespectroscopy．Thegassensitivityandselectivityofthecomple

3、xoxideformethanolhasbeenstudiedatdifferentworkingtemperature．TheresultsshowthattheMg2SnO4／SnO2exhibitedgoodsensitivityandselectivity．Itexhibitsalinearrelationshipintherangeof50x10～～5000X10attheoptimumtemperatureof300℃．Theresponseandrecoverytimeofthegassensorwere12sand8s，respectively，for2000xl0～met

4、hano1．Keywords：Mg2SnO4；SnO2；complexoxides；gassensingproperties；cubicnanopartielesEEACC：7230Ldoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．07．001立方锡酸镁／氧化锡复合氧化物的合成及其气敏性能术崔宇，覃愿，张为海，刘雷，熊娟(湖北大学物理与电子科学学院，武汉430062)摘要：采用水热法制备MgSn(OH)前驱体，经过高温煅烧得到了Mg：SnO／SnO复合氧化物立方纳米颗粒。采用XRD、SEM、EDS对煅烧前后样品的物相、形貌、组分进行了表征。在不同温度下测试了MgSnO／

5、SnO复合氧化物气敏元件对甲醇气体的敏感性能。结果表明，该复合氧化物对甲醇气体具有良好的灵敏度和选择性。在最佳工作温度为300℃时对50x10～5O00X10浓度范围内的甲醇气体具有良好的线性关系，2ooo~lO时气敏元件的响应、恢复时间分别为12s和8s。关键词：锡酸镁；二氧化锡；复合氧化物；气敏性能；立方纳米颗粒中图分类号：TP212．6、文献标识码：A文章编号：1004-1699(2014)07—0857-04金属锡酸盐复合氧化物作为一种重要的功能半方面，采用两种氧化物半导体复合结构提高气敏性能导体材料，因其具有高电导率与电子迁移率、低的可的方法也倍受研究者的青睐。如CuO／Cdln

6、O复合见光吸附、良好的化学稳定与热稳定性等优势已经氧化物对氯气的响应速度和回复时间明显优于广泛用于无机阻燃剂、光电器件、透明导电电极、湿CdIn0。具有立方纳米颗粒形貌的ZnO／SnO：复度检测、锂电池及染料敏化太阳能电池阴极材料等合氧化物在150℃时对氢气的敏感特性明显优于领域的研究1-2]。同时作为一种优良的气敏材料，ZnOl9J。因此，合成具有纳米尺度的复合金属氧化物锡酸盐对烃类有害气体具有良好的敏感性，因此在并研究其气体敏感特性，开发新型敏感材料具有重要气体传感器领域的应用研究也受到广泛关注。意义。本文采用水热及高温煅烧方法合成了具有立由于纳米粒子具有比表面积大、表面活性强等特方结

7、构的锡酸镁／氧化锡复合氧化物纳米颗粒，研究点，在气敏检测领域受到广泛重视和应用。近年了该复合氧化物气敏元件对不同浓度甲醇气体的敏来，人们发现具有特定纳米结构的复合金属氧化物比感特性及选择性。单一金属氧化物具有更优的气敏性能及更好的选择1实验方法性。如CdIn，O空心球在室温下对50xlO的乙醇气体表现出良好的敏感特性与选择性。J。ZnSnO纤维1．1样品制备在300℃时对乙醇气体具有较高的灵敏度J。另一按Mg：Sn=1：