室溫合成非晶CdO納米片陣列及其氣敏性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化的高速發(fā)展，生活中可以接觸到的危險(xiǎn)氣體逐漸增多，這些氣體一旦外泄，會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)不可估量的損失。因此，研發(fā)性能優(yōu)異的氣敏傳感器以實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)氣體快速準(zhǔn)確的監(jiān)控是十分有必要的。
　　本文通過(guò)室溫化學(xué)浴沉積法在FTO和叉指電極表面一步法制備了非晶結(jié)構(gòu)的CdO納米片陣列，通過(guò)SEM、XPS、EELS、FTIR等表征方法和氣敏性能的測(cè)試，探討了非晶CdO納米片陣列作為氣敏材料在探測(cè)乙醚氣體上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。之后探索

2、了合適的熱處理方式，制備了高比表面積的多晶CdO納米片陣列，探討了三維CdO結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。主要取得以下結(jié)果:
　　本文成功地用室溫化學(xué)浴沉積的方法原位制備了非晶CdO納米片陣列，該方法成本低過(guò)程簡(jiǎn)便，室溫制備有利于擴(kuò)大基底的選擇范圍，原位生長(zhǎng)使基底和材料接觸更牢固。
　　非晶材料表面大量的缺陷會(huì)成為吸附O2的活性位點(diǎn)，當(dāng)器件與目標(biāo)氣體接觸時(shí)，會(huì)有充足的氧離子與其反應(yīng)，提高了器件的靈敏度，使得本身電阻很高的材料對(duì)于乙醚有了穩(wěn)定的

3、響應(yīng)。室溫制備使得材料表面附著大量的含氧官能團(tuán)，由于分子間作用力會(huì)對(duì)乙醚產(chǎn)生選擇性吸附，提高了材料對(duì)于乙醚的選擇性。另外，由于片陣列結(jié)構(gòu)，有利于氣體在材料內(nèi)部的擴(kuò)散，大大提高了器件對(duì)于乙醚的響應(yīng)時(shí)間，對(duì)50ppm的乙醚的響應(yīng)時(shí)間為4.5s，為目前報(bào)道過(guò)的最短響應(yīng)時(shí)間。
　　將非晶CdO材料先選用CdCl2的飽和甲醇溶液浸泡，之后在空氣中350℃退火1小時(shí)，得到了很好的保持了陣列形貌的結(jié)晶性CdO材料。器件對(duì)于200ppm異丙醇的靈