有序介孔氧化銦的結(jié)構(gòu)與成分調(diào)控及其氣敏傳感應(yīng)用.pdf

1、高效的氣體傳感器已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面扮演了非常重要的角色，使得對(duì)氣體傳感器的研究和開發(fā)變得越來越重要。而構(gòu)筑高性能的氣體傳感器的核心則是制備具有優(yōu)異敏感特性的敏感材料。有序介孔金屬氧化物具有規(guī)則可調(diào)的孔道、大的比表面積、納米尺度的孔壁骨架、多樣的化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)形貌，被認(rèn)為是非常有應(yīng)用前景的氣敏材料。本論文利用兩種具有相同雙螺旋孔道結(jié)構(gòu)但孔徑不同的有序介孔氧化硅MCM-48和KIT-6為硬模板，合成了一系列具有可調(diào)結(jié)構(gòu)參數(shù)的有序

2、介孔氧化銦及其異質(zhì)金屬離子摻雜的有序介孔氧化銦基固溶體材料，并探索了其在檢測(cè)甲醛、苯、丙酮等毒害氣體方面的應(yīng)用。主要成果包括:
　　1、以有序介孔氧化硅MCM-48為硬模板、硝酸銦水合物為前驅(qū)體，通過納米澆筑法，成功合成了具有高比表面積(～300 cm2/g)、超細(xì)孔壁骨架尺寸（～3nm）的有序介孔氧化銦材料。研究發(fā)現(xiàn):與具有較大孔徑的有序介孔氧化硅KIT-6相比，MCM-48只能容納理論孔體積20％的硝酸銦前驅(qū)體進(jìn)入，增加前驅(qū)體

3、的用量將在MCM-48孔道外形成大量的體相氧化銦副產(chǎn)物，導(dǎo)致介孔氧化銦材料的比表面積和孔體積急劇減小;氣敏性能測(cè)試表明所合成的有序介孔氧化銦對(duì)甲醛氣體具有非常高和迅速的響應(yīng)，其對(duì)46 ppm濃度甲醛氣體的響應(yīng)值可達(dá)110，Ⅱ向應(yīng)恢復(fù)時(shí)間分別為7s和15 s;體相氧化銦的增加帶來的比表面積損失將導(dǎo)致氣敏性能的下降。
　　2、以硝酸銦水合物和其他金屬鹽為混合前驅(qū)體，通過類似方法，合成了鑭、鈰、鉺等金屬離子摻雜的有序介孔氧化銦固溶體。研