復合金屬氧化物的合成及其對環(huán)境有害氣體氣敏性能研究.pdf

1、隨著社會和工業(yè)日新月異的發(fā)展，大量廢氣的隨意排放對生態(tài)環(huán)境造成了極大的影響。利用氣體傳感器可以對此類威脅環(huán)境和人類健康的有害氣體進行監(jiān)測和管控，因此研發(fā)靈敏度高、響應速度快、選擇性和穩(wěn)定性好的氣敏傳感器至關重要。目前常用的多為基于金屬氧化物半導體的氣敏傳感器，然而這類傳感器具有操作溫度較高、選擇性差等缺點，為了滿足當今時代對氣敏基底材料的要求。可用摻雜金屬元素、引入碳基材料、與其他金屬氧化物復合等方法對其改性。許多研究都表明對金屬氧化物

2、的改性可以有效提高純組分金屬氧化物半導體的氣敏性能，如選擇性、操作溫度、響應時間等。具體內容如下:
　　1、以鎢酸鈉為鎢源，利用兩步低溫水熱法制備一系列W與Fe原子比不同的WO3與α-Fe2O3金屬氧化物。在180℃操作條件下，對10ppm三乙胺氣體進行相關氣敏性能的檢測。根據實驗結果可得，基于WFe2復合物（原子比=2∶1）的氣敏傳感器的對三乙胺表現出較高的氣敏響應(14.3)，與純WO3和α-Fe2O3相比，復合材料的靈敏度有

3、4.3和5.1倍的明顯提高，較低的檢測極限(38ppb)，高的選擇性和穩(wěn)定性。文獻中對于WFe復合物的氣敏研究和有毒氣體三乙胺的檢測也報告較少，表明制備的WFe復合物在氣敏領域有創(chuàng)新性。
　　2、利用低溫水熱法，通過改變石墨烯含量復合合成了一系列rGO/Cu2O復合材料。根據實驗結果可得，在常溫下，基于1wt％rGO/Cu2O復合材料的NO2氣體傳感器具有高的響應(5.8)，低檢測限(32ppb)，優(yōu)異的選擇性和對低濃度NO2(1