氧化銅、氧化亞銅材料的制備表征及氣敏性能研究.pdf

1、大氣污染嚴(yán)重威脅人類的健康與生存，金屬氧化物氣體傳感器因其設(shè)備簡單、體積小、響應(yīng)快、靈敏度高、成本低等優(yōu)點，成為檢測大氣中有害氣體的有效手段。本文以Cu2O和CuO氣敏材料為研究對象，系統(tǒng)考察了制備條件對材料形貌、粒徑及氣敏性能的影響。
　　(1)采用液相沉淀法合成Cu2O氣敏材料，探究了表面活性劑CTAB、堿濃度等因素對產(chǎn)物性能的影響。研究結(jié)果表明:加入CTAB制備的樣品顆粒小、分散性好且氣敏性能提高，CTAB添加量為0.1g時

2、，在氣敏性能測試體系中乙醇濃度為1000 ppm時，Cu2O樣品靈敏度達(dá)到4.292;增加堿濃度，顆粒粒徑增大，由球形轉(zhuǎn)變?yōu)榘嗣骟w顆粒且兩者氣敏性相當(dāng);未煅燒的Cu2O具有更好的氣敏性能，煅燒后轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO，比表面積減小，因而其氣敏性能下降。
　　(2)采用水熱法制備CuO/Cu2O復(fù)合材料，考察了Cu(CH3COO)2·H2O濃度、水熱溫度、水熱時間、水醇比等因素對其氣敏性的影響。結(jié)果表明:當(dāng)水熱溫度較高時，制備的樣品顆粒較大且

3、空心生長不完全，導(dǎo)致其氣敏性差;當(dāng)水熱溫度降低至150℃制得純CuO材料，因其顆粒小(2μm)而表現(xiàn)出較高的靈敏度;通過調(diào)節(jié)水醇比可有效的控制產(chǎn)物粒徑生長，當(dāng)水醇比為20∶50時，樣品粒徑減小至0.3μm，氣敏性能最好(氣敏性能測試體系中乙醇濃度為1000ppm時其靈敏度高達(dá)9.627)。
　　(3)以碳微球為模板制備了多孔CuO微球，研究了Cu2+在碳微球上的吸附和浸透時間對CuO的影響。結(jié)果表明:浸漬時間越長，Cu2+在碳微球