基于錫酸鋅多級結(jié)構(gòu)的制備與氣敏性能研究.pdf

1、硫化氫(H2S)作為一種有毒且腐蝕性很強的氣體，對環(huán)境和生命有極大危害。由于環(huán)境中可接受H2S氣體的濃度低于83ppb，故對低濃度H2S氣體進行實時監(jiān)測是極其必要的。相比于簡單氧化物，三元金屬氧化物如Zn2SnO4材料對H2S氣敏性能研究報道很少，其器件的最佳工作溫度高(＞260℃)，最低檢測＞1ppm，且選擇性等還有待提高。為了實現(xiàn)低溫下檢測環(huán)境中ppb級的H2S氣體，本論文采用水-溶劑熱法在去離子水與乙二胺溶劑下合成出不同形貌的Zn

2、2SnO4微納米材料，對其進行FT-IR、TG、XRD、SEM、TEM、BET、XPS等表征，并測試其厚膜型傳感器對H2S等氣體的氣敏性能，同時探究了材料對H2S氣體的敏感機理。
　　本論文研究的主要內(nèi)容有:(1)以1.2mmol Zn(CH3COO)2,0.6mmol SnCl4與7.2mmol NaOH為原料，200℃反應(yīng)24h，前驅(qū)體經(jīng)600℃空氣下煅燒2h后得到直徑約為1μm的片狀Zn2SnO4微球，其中片層厚度約為85n

3、m。該微球傳感器的最佳工作溫度為170℃，對100ppm的H2S氣體靈敏度為65.13，最低檢測限能夠達到50ppb;(2)以2mmol Zn(NO3)2、0.6mmol SnCl4和7mmol NaOH為原料，200℃反應(yīng)24h，前驅(qū)體在600℃空氣下煅燒2h后，得到尺寸為0.37-0.88μm的八面體Zn2SnO4材料，且比表面積為21.8m2·g-1。該傳感器的最佳工作溫度也為170℃，100ppm的H2S靈敏度為172.50，最

4、低檢測限降低至5ppb;(3)以2mmolZn(CH3COO)2、0.6mmol SnCl4和7mmol NaOH為原料，220℃反應(yīng)24h，前驅(qū)體在600℃空氣下煅燒2h后得到直徑約為2.0μm的多級結(jié)構(gòu)Zn2SnO4微球材料，其形貌為由厚度約為100nm的片層和尺寸為0.32-0.95μm的八面體構(gòu)成。該傳感器的最佳工作溫度降為133℃，100ppm的H2S靈敏度為144.33，最低檢測限降到1ppb，而且選擇性和響應(yīng)恢復(fù)特性也得到