多孔纳米棒氧化锌的制备及其气敏特性-论文.pdf

《多孔纳米棒氧化锌的制备及其气敏特性-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年8月材料工程August2014第8期第86—89页Journa1ofMaterialsEngineeringNo．8PP．86—89多孑L纳米棒氧化锌的制备及其气敏特性FabricationandGasSensingPropertiesofPorousZnONanorods薄小庆，刘唱白。，何越，刘丽，刘震，王连元(1吉林大学超硬材料国家重点实验室物理学院，长春130012；2吉林大学电子科学与工程学院，长春130012)BOXiao—qing，LIUChang—bai，HEYue，LIULi，LIUZhen，WANGLian—yuan(1CollegeofPhy

2、sics，StateKeyLaboratoryofSuperhardMaterials，JilinUniversity，Changchun130012，China；2CollegeofElectronicScienceEngineering，JilinUniversity，Changchun130012，China)摘要：采用水热法制备表面多孔的纳米棒状氧化锌。利用x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行表征。以表面多孔的棒状氧化锌作为敏感材料制成旁热式结构的气体传感器，并对样品在不同温度下对乙醇气体的灵敏度进行了测试。结果表明：在280~C下，样

3、品对100×10乙醇气体的灵敏度约为27．9，响应恢复时间分别约为3s和10s，此结果约是表面无孔的纳米棒状氧化锌在相同条件下对乙醇气体灵敏度的4．8倍，并且是相同条件下干扰气体中灵敏度最大的丙酮气体的3．1倍，表明该器件具有良好的选择性。关键词：氧化锌；水热法；乙醇；气体传感器doi：10．11868／j．issn．1001—4381．2014．08．016中图分类号：TP212．2文献标识码：A文章编号：1001—4381(2014)08—0086—04Abstract：PorousZnOnanorodsweresynthesizedbyhydrothermalmetho

4、d．Thestructureandmor—phologyofporousZnOnanorodswerecharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．ThegassensingpropertiesofheaterstructuresensorsbasedonporousZnOnano—rodswereinvestigated，andthegassensitivityofsensorsamplesatdifferenttemperaturestoethanolgaswasexamine

5、d．Theresultsshowthatthesensitivityofsensorto1O0×10ethano1gasis27．9at280℃．Theresponseandrecoverytimesofsensorareabout3sand10s，respectively．Thesensitivitvis4．8times1argerthanthatofsensorbasedonZnOnanorodstoethanolgasinthesameconditions．Mo—reover，thesensitivityofsensortoethanolgasis3．1timeslar

6、gerthanthattoacetone，whichdemon—stratesthatthesensorpossessesanexcellentselectivity．Keywords：ZnO；hydrothermalmethod；ethanol；gassensor氧化锌(ZnO)被视为目前最有前景的金属氧化物ZnO对50×10的乙醇气体的灵敏度为8．1。目前，半导体材料之一，它主要在压电、激光器、太阳能电池、利用水热法已经制备出多种形貌的ZnO，如纳米气体传感器等方面有广泛的应用。ZnO是研究最棒、纳米线、纳米管、纳米环引、多孔纳米球、早的气敏材料之一，在适宜的温度下对多种

7、气体有很花状[1等。然而，通过水热法制备出表面带有多孔结好的灵敏性。目前，人们已经制备出各种形貌的ZnO构纳米棒状Zn0的报道较少。纳米材料。研究发现，ZnO的结构组成、尺寸和形貌本工作利用水热法，以一定比例ZnC1。和浓氨水等特征对其气敏性有着较大的影响。Rai等嘲通过的混合物为原料，制备多孔纳米棒状ZnO。使用水热法制备的花状ZnO纳米材料对250×10的乙醇XRD，SEM表征手段对其结构和形貌特征进行分析，气体的灵敏度为8．73；Qi等Ⅲ用水热法合成的哑铃状并对其气敏性能进行研究。