低維與多級納米氧化釩的制備與氣敏特性研究.pdf

1、現(xiàn)代社會安全問題日益突出,對可靠性氣體檢測要求越來越高。生物、化工、醫(yī)學和食品行業(yè)對具有高靈敏度、穩(wěn)定性、選擇性以及便攜性等特征的乙醇氣體傳感器產(chǎn)生了日益迫切的需求,半導體氧化物納米線基氣體傳感器在對環(huán)境保護和人體健康方面彰顯了巨大的發(fā)展?jié)摿蛻每臻g。本論文研究了超分散V2O5納米線納米棒以及V2O5多級納米網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的種子層誘導原位制備并評價了其對乙醇氣體的敏感性能。
　　在鍍有叉指Pt電極的氧化鋁基底上采用種子層誘導原位水熱合

2、成了V2O5多級納米網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了材料生長和傳感器件組裝的一步完成。通過控制不同偏釩酸銨反應物濃度,發(fā)現(xiàn)在氧化鋁基底上分別形成了多孔納米花狀和納米蜂巢狀的V2O5多級納米網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),尤其是多孔花狀納米結(jié)構(gòu)由極細的納米針和納米線自組裝構(gòu)成,并由無序重疊的納米線、納米帶緊密聯(lián)系形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出一種多孔疏松狀的連續(xù)網(wǎng)狀特征。
　　V2O5多級納米網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)氣敏元件對乙醇氣體表現(xiàn)出雙工作溫度特性,在室溫(20℃)和250℃下對乙醇氣體均

3、顯示出了高的靈敏度,好的選擇性和快速的響應恢復特性。在該雙工作溫度下,V2O5多級納米花型網(wǎng)絡傳感器可分別實現(xiàn)對濃度低至25ppm和5ppm的稀薄乙醇氣體的高靈敏探測。隨著工作溫度的升高, V2O5納米網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的導電類型由室溫下的p型導電特征逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閚型導電特征。分析并探討了其室溫反常p型電導和升溫導致的p-n導電轉(zhuǎn)型的物理機理。
　　以P123作為模板導向劑,采用簡單熱蒸發(fā)生長方法,在空氣中熱處理氧化鋁基片上的偏釩酸銨前驅(qū)層合