SnS2納米復合材料的可控制備及其室溫氣敏性能研究.pdf

1、科技的發(fā)展帶動了社會經(jīng)濟和人類生活的飛躍，但工業(yè)污染氣體及交通廢氣的排放對人們的生命造成了巨大的直接或間接危害，因此檢測污染氣體濃度，監(jiān)測人類身體健康狀況成為了目前人們關注和研究的重點。目前使用最為廣泛的的檢測污染氣體的傳感器材料主要是金屬氧化物型氣敏材料，雖然其擁有制備成本低，工作穩(wěn)定性良好等優(yōu)良的特性，但是其高溫操作導致的高能耗和安全問題亟待解決。目前氣敏傳感器熱點之一就是挖掘可見光激發(fā)、高選擇性、低濃度測試級別的室溫納米敏感材料。

2、硫化錫作為一種新型類石墨烯材料，有著優(yōu)異的可見光激發(fā)室溫性能，已被廣泛應用在能源、儲能和光催化領域，但是在氣敏領域的研究和應用少之甚少。本文基于對二硫化錫納米材料的可控制備及室溫氣敏性能測試，通過水熱法復合不同材料改善了其室溫氣敏性能。
　　首先本文采用二水合氯化亞錫和硫代乙酰胺經(jīng)過簡單的水熱反應，制備出了納米片狀硫化錫材料。各種表征結果表明此方法合成了片狀的六邊形二硫化錫，直徑在5μm左右。通過氣敏性能的測試發(fā)現(xiàn)，材料在紫外光、

3、綠光和白光激發(fā)均有氣敏性能，但是在白光激發(fā)條件下，響應最強烈。同時測試了材料對不同氣體的響應，結果表明材料對NH3表現(xiàn)出一定的選擇性和氣敏性能。
　　基于二氧化錫納米顆粒的基板表面修飾方法制備出了二硫化錫顆粒修飾硫化錫基氣敏材料。SEM、TEM結果表明，二氧化錫顆粒大量復合在硫化錫表面，其粒徑在5nm左右。在可見光室溫激發(fā)的條件下，材料對NH3表現(xiàn)出較好的光氣敏性能，對50ppm NH3的敏感度是純二硫化錫的4倍。
　　通過

4、簡單的水熱反應制備出花狀SnS2/CNTs復合室溫氣敏材料。并通過調控CNTs與二硫化錫的摩爾比，控制所得SnS2/CNTs材料的形貌。通過控制得到花狀材料的水熱反應時間，研究其熱力學形成過程。通過各種表征方法詳細的表征了所制備的SnS2/CNTs復合物。結果表明，材料通過形核-溶解-再形核過程從立方晶系的硫化亞錫逐漸轉變成六方晶系的硫化錫。通過在室溫條件下測試材料的對各種氣體的氣敏響應，發(fā)現(xiàn)SnS2/CNTs復合材料對NO2表現(xiàn)出優(yōu)異