武汉工程大学学报
武漢工程大學學報
무한공정대학학보
JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
2011年
7期
81-86
,共6页
宋文龙%郑聚成%陈高峰%何芳远%林志东
宋文龍%鄭聚成%陳高峰%何芳遠%林誌東
송문룡%정취성%진고봉%하방원%림지동
纳米材料%半导体%传感器%TiO2%SnO2
納米材料%半導體%傳感器%TiO2%SnO2
납미재료%반도체%전감기%TiO2%SnO2
TiO2和SnO2都是n型半导体,广泛应用于检测H2、CO、醇类等气体的气敏传感器的研究中.本文以钛酸丁脂Ti(OC4H9)4和结晶四氯化锡SnCl4·5H2O为原料,采用共沉淀法,制备出氧化钛、氧化锡复合纳米粉.通过XRD、AFM对制备的复合材料进行了表征.以二氯化锡和二氧化钛摩尔比分别为2∶1;4∶1;6∶1;8∶1;10∶1的5种复合纳米粉体为基体材料,制成旁热式气敏传感器;采用静态配气法测试了各元件对乙醇气体的气敏性能;对元件的灵敏度、响应及恢复特性进行了研究;并分析了乙醇浓度、加热温度等对气敏元件气敏性能的影响.结果表明,复合材料由纳米晶粒组成,复合材料中TiO2含量低于12.5%时,钛离子取代锡离子形成固溶体,其气敏性能较高;TiO2含量大于12.5%,TiO2独立形核,形成两相复合纳米粉.复合材料对乙醇的灵敏度随浓度的增加而增大,呈现出比较好的线性关系.在273℃,乙醇体积分数为400× 10-5时,n( SnO)∶n(TiO2)=10∶1的复合粉体制备的气敏元件的灵敏度高达130.7;并且元件具有良好的响应及恢复特性.
TiO2和SnO2都是n型半導體,廣汎應用于檢測H2、CO、醇類等氣體的氣敏傳感器的研究中.本文以鈦痠丁脂Ti(OC4H9)4和結晶四氯化錫SnCl4·5H2O為原料,採用共沉澱法,製備齣氧化鈦、氧化錫複閤納米粉.通過XRD、AFM對製備的複閤材料進行瞭錶徵.以二氯化錫和二氧化鈦摩爾比分彆為2∶1;4∶1;6∶1;8∶1;10∶1的5種複閤納米粉體為基體材料,製成徬熱式氣敏傳感器;採用靜態配氣法測試瞭各元件對乙醇氣體的氣敏性能;對元件的靈敏度、響應及恢複特性進行瞭研究;併分析瞭乙醇濃度、加熱溫度等對氣敏元件氣敏性能的影響.結果錶明,複閤材料由納米晶粒組成,複閤材料中TiO2含量低于12.5%時,鈦離子取代錫離子形成固溶體,其氣敏性能較高;TiO2含量大于12.5%,TiO2獨立形覈,形成兩相複閤納米粉.複閤材料對乙醇的靈敏度隨濃度的增加而增大,呈現齣比較好的線性關繫.在273℃,乙醇體積分數為400× 10-5時,n( SnO)∶n(TiO2)=10∶1的複閤粉體製備的氣敏元件的靈敏度高達130.7;併且元件具有良好的響應及恢複特性.
TiO2화SnO2도시n형반도체,엄범응용우검측H2、CO、순류등기체적기민전감기적연구중.본문이태산정지Ti(OC4H9)4화결정사록화석SnCl4·5H2O위원료,채용공침정법,제비출양화태、양화석복합납미분.통과XRD、AFM대제비적복합재료진행료표정.이이록화석화이양화태마이비분별위2∶1;4∶1;6∶1;8∶1;10∶1적5충복합납미분체위기체재료,제성방열식기민전감기;채용정태배기법측시료각원건대을순기체적기민성능;대원건적령민도、향응급회복특성진행료연구;병분석료을순농도、가열온도등대기민원건기민성능적영향.결과표명,복합재료유납미정립조성,복합재료중TiO2함량저우12.5%시,태리자취대석리자형성고용체,기기민성능교고;TiO2함량대우12.5%,TiO2독립형핵,형성량상복합납미분.복합재료대을순적령민도수농도적증가이증대,정현출비교호적선성관계.재273℃,을순체적분수위400× 10-5시,n( SnO)∶n(TiO2)=10∶1적복합분체제비적기민원건적령민도고체130.7;병차원건구유량호적향응급회복특성.