ZnO微結構的合成、改性及其氣敏和光催化特性研究.pdf

1、ZnO作為一種寬禁帶、高激子結合能的半導體材料，由于其成本低，光敏性好，氧化性強、無毒性以及優(yōu)良的化學穩(wěn)定性等特點被廣泛應用于氣敏和光催化領域。因此，對ZnO材料的制備、改性、氣敏和光催化特性研究引起了科研工作者廣泛的研究興趣。
　　本文采用水熱法制備出ZnO納米線結構，研究了對VOCs的氣敏特性；同時，通過對花狀ZnO微結構進行Mn摻雜來研究摻雜后形貌及晶體結構的變化，并研究了其的氣敏和光催化特性，通過分析可以得出以下結論：

2、r>　?。?）采用水熱法合成了ZnO納米線結構，研究了基于ZnO納米線的氣體傳感器對VOCs的氣敏特性，在最佳工作溫度200℃下，對500ppb的乙醇和丙酮氣體的靈敏度可達4.58和2.63，且傳感器的最低檢測極限為50ppb。
　　（2）通過沉淀法制備出的純的和不同Mn摻雜濃度(0.25 mol％，0.5 mol%，1.0 mol%和3.0mol%)的ZnO微結構進行表征，發(fā)現(xiàn)隨著Mn摻雜濃度的增加，花狀ZnO微球變得越來越小且

3、結構越來越松散，而且在ZnO微結構的表面發(fā)現(xiàn)負載著Mn3O4納米顆粒。
　　（3）將純的和不同Mn摻雜濃度(0.25 mol%，0.5 mol%，1.0 mol%和3.0mol%)的花狀ZnO微結構的氣體傳感器置于100ppm丙酮、乙醇和甲苯氣體中進行氣敏特性測試，發(fā)現(xiàn)所有傳感器的最佳工作溫度均為200℃，Mn摻雜后提高了ZnO微結構的氣敏特性。當錳摻雜濃度為0.5 mol%時，對目標氣體的靈敏度達到最優(yōu)，且對丙酮的響應靈敏度高于