ZnO納米材料的合成、表征與氣敏性質(zhì).pdf

1、ZnO由于氧的空位，使它具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，它的禁帶寬度約為：3.2eV，屬于一種寬禁帶的氧化物半導(dǎo)體。它在很多方面都有所應(yīng)用，如氣體傳感器、微電子器件、光催化、廢水處理等。ZnO氣體傳感器可以檢測(cè)各種易燃易爆、有毒有害氣體，將外界非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，它是傳感技術(shù)的關(guān)鍵．因此ZnO在氣體傳感器方面的應(yīng)用備受人們的矚目。在本論文中，研究了各種ZnO納米結(jié)構(gòu)的氣敏性質(zhì)，包括各種表面形貌的ZnO，ZnO復(fù)合材料和摻雜的ZnO，主要內(nèi)容如下：

2、 1)通過(guò)熱分解前驅(qū)物，如層狀的堿式醋酸鋅和片狀甘油鋅，合成了各種具有分級(jí)結(jié)構(gòu)的ZnO片，而且通過(guò)簡(jiǎn)單地控制分解溫度，可以得到一系列尺寸大小不一樣的顆粒組成的ZnO片。氣敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明制備的ZnO納米結(jié)構(gòu)對(duì)乙醇?xì)怏w具有較高的靈敏度。 2)各向異性是晶體的一個(gè)基本性質(zhì)之一，具有不同結(jié)構(gòu)的表面可能具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)。為了研究表面結(jié)構(gòu)和氣敏性質(zhì)的關(guān)系，我們首先合成了不同形貌的ZnO微納米晶，比如六棱錐、片、棒，它們具有不同

3、的裸露面。另外，系統(tǒng)地研究了它們對(duì)乙醇的氣敏性，氣敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同表面具有迥異的氣敏性質(zhì)，ZnO不同晶面對(duì)氣敏的貢獻(xiàn)的大小順序?yàn)?0001)＞{10—10｝＞{10—11｝和(000—1)． 3)合成了Co和Mn摻雜的ZnO，ZnO/ZnMn2O4復(fù)合材料和Au和Pd負(fù)載的ZnO，然后測(cè)試它們的氣敏性質(zhì)．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Co摻雜的ZnO提高了對(duì)乙醇和甲苯的靈敏度；ZnO/ZnMn2O4復(fù)合材料對(duì)甲醇具有較高的靈敏度和選擇性；Au負(fù)