SnO2-MWCNTs納米復(fù)合物的制備及其含硫化合物氣敏性能研究.pdf

1、氣體污染物的排放問(wèn)題現(xiàn)已成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)和學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。隨著酸雨等空氣污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，對(duì)含硫氣體（如SO2,H2S等）的檢測(cè)與控制也日益緊迫。因此，大力發(fā)展化學(xué)傳感器技術(shù)對(duì)于空氣污染物中含硫化合物的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)具有重要意義。
　　納米復(fù)合材料由于具有優(yōu)異的氣敏性能而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。二氧化錫(SnO2)是一種寬帶隙半導(dǎo)體，其化學(xué)穩(wěn)定性良好，是目前廣泛應(yīng)用的氣敏材料。碳納米管則由于其巨大的比表面積、眾多的氣體分子吸附位點(diǎn)、

2、特殊的電子傳輸特性而備受關(guān)注。本研究通過(guò)水熱合成方法制備了一種SnO2/MWCNTs納米復(fù)合物。實(shí)驗(yàn)表明，該法制備的SnO2/MWCNTs復(fù)合物具有較大的比表面積。SnO2納米粒子為四方晶型結(jié)構(gòu)，其粒徑約為10nm。SnO2納米粒子在碳納米管表面呈密集分布狀。
　　氣敏測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，70℃時(shí)，SnO2/MWCNTs傳感器對(duì)H2S和SO2氣體的氣敏響應(yīng)良好。在紫外輔助脫附條件下，循環(huán)測(cè)試4個(gè)周期后，SnO2/MWCNTs傳感器對(duì)

3、H2S和SO2的響應(yīng)分別降低了22％和16%。紫外光照射可有效地提高SnO2/MWCNTs傳感器的脫附性能。SnO2/MWCNTs復(fù)合物的氣敏響應(yīng)原理可歸結(jié)為復(fù)合物優(yōu)良的納米級(jí)結(jié)構(gòu)以及復(fù)合體系中被增強(qiáng)的電子傳輸特性。
　　本文將制備所得的SnO2/MWCNTs復(fù)合物的應(yīng)用進(jìn)一步拓展到對(duì)SF6局部放電分解氣體的檢測(cè)應(yīng)用研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，室溫條件下，SnO2/MWCNTs傳感器對(duì)SF6局部放電分解氣體的氣敏響應(yīng)良好。隨著局部放電時(shí)間