釩氧化物一維納米材料的制備、性能及器件研究.pdf

1、一維納米材料在光學(xué)、電學(xué)、電化學(xué)等方面的應(yīng)用已經(jīng)成為了廣大研究者們關(guān)注的熱點(diǎn)。釩氧化物一維納米材料因其大的比表面積，高的活性位點(diǎn)使其在氣體傳感器領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛能，超長的V2O5納米線，獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)更有利于氣體吸附，且超長結(jié)構(gòu)對(duì)于微納器件的制作很關(guān)鍵;VO2的相變特性對(duì)于提高氣體傳感器的靈敏度有很大潛能。本論文選擇釩氧化物一維納米材料為研究對(duì)象，在超長材料的合成、結(jié)構(gòu)表征、性能以及微納器件的制作等方面做了深入研究，得到的主要結(jié)論如

2、下:
　　 1.通過水熱法合成出超長的V2O5納米線，直徑為20～30nm，長度達(dá)到幾百微米，甚至達(dá)到毫米級(jí);水熱后得到一定粘度的V2O5納米線的懸浮液，通過外加引力誘導(dǎo)抽拉制備出了厘米級(jí)的V2O5納米線紗線，紗線是由納米線首尾相接平行的聚集成一束，直徑約為1～3μm，其柔韌性很好，可塑性高，非常適合制備微納器件。
　　 2.通過熱蒸發(fā)法合成出自由生長的V2O5和VO2納米線。V2O5納米線長度為幾十至幾百個(gè)微米，直徑為

3、幾百nm;VO2納米線長度為50～100μm，截面為矩形。
　　 3.采用超長的V2O5納米線紗線制備氣敏元件并研究其氣敏性能，研究發(fā)現(xiàn)400℃熱處理的靈敏度高于熱處理前的，發(fā)現(xiàn)最佳器件的制備方法為NW-2型，在330℃工作溫度下，對(duì)1000 ppm乙醇?xì)怏w的靈敏度高達(dá)8.3，最低工作溫度降至60℃，探測(cè)極限為10 ppm;測(cè)試了乙醇、甲醇、甲苯、氨氣四種目標(biāo)氣體，發(fā)現(xiàn)對(duì)乙醇?xì)怏w的選擇性最高;對(duì)于單根紗線的氣敏性能做了初步探索，