物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2014年
4期
781-788
,共8页
唐伟%王兢%姚朋军%杜海英%孙炎辉
唐偉%王兢%姚朋軍%杜海英%孫炎輝
당위%왕긍%요붕군%두해영%손염휘
静电纺丝%复合纳米纤维%气体传感器%甲醇%异质结
靜電紡絲%複閤納米纖維%氣體傳感器%甲醇%異質結
정전방사%복합납미섬유%기체전감기%갑순%이질결
Electrospinning%Composite nanofiber%Gas sensor%Methanol%Heterojunction
以二水氯化亚锡(SnCl2·2H2O)为盐原料,采用静电纺丝的方法制备了SnO2纳米纤维.为了研究ZnO掺杂对SnO2形貌、结构及化学成分的影响,分别制备了不同含量ZnO掺杂的SnO2/ZnO复合材料.利用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、扫描电镜(SEM)及能量色散X射线(EDX)光谱对材料的结晶学特性及微结构进行了表征.制备的SnO2/ZnO复合材料是由纳米量级的小颗粒构成的分级结构材料.ZnO含量不同,对应的SnO2/ZnO复合材料结构不同.表征结果表明ZnO的掺杂量对SnO2材料的形貌及结构均起着重要作用.将制备的不同ZnO含量的SnO2/ZnO复合材料进行气敏测试,测试结果表明,Sn∶Zn摩尔比为1∶1制作的气敏元件对甲醇的灵敏度优于其它摩尔比的气敏元件.讨论了SnO2/ZnO复合材料气敏元件的敏感机理.同时针对Sn∶Zn摩尔比为1∶1时表现出最好的气敏响应,分析了其原因,包括Zn的替位式掺杂行为、ZnO的催化作用、过量ZnO对SnO2生长的抑制作用以及SnO2与ZnO晶粒界面处的异质结.
以二水氯化亞錫(SnCl2·2H2O)為鹽原料,採用靜電紡絲的方法製備瞭SnO2納米纖維.為瞭研究ZnO摻雜對SnO2形貌、結構及化學成分的影響,分彆製備瞭不同含量ZnO摻雜的SnO2/ZnO複閤材料.利用熱重-差熱分析(TG-DTA)、X射線衍射(XRD)、傅裏葉變換紅外(FTIR)光譜儀、掃描電鏡(SEM)及能量色散X射線(EDX)光譜對材料的結晶學特性及微結構進行瞭錶徵.製備的SnO2/ZnO複閤材料是由納米量級的小顆粒構成的分級結構材料.ZnO含量不同,對應的SnO2/ZnO複閤材料結構不同.錶徵結果錶明ZnO的摻雜量對SnO2材料的形貌及結構均起著重要作用.將製備的不同ZnO含量的SnO2/ZnO複閤材料進行氣敏測試,測試結果錶明,Sn∶Zn摩爾比為1∶1製作的氣敏元件對甲醇的靈敏度優于其它摩爾比的氣敏元件.討論瞭SnO2/ZnO複閤材料氣敏元件的敏感機理.同時針對Sn∶Zn摩爾比為1∶1時錶現齣最好的氣敏響應,分析瞭其原因,包括Zn的替位式摻雜行為、ZnO的催化作用、過量ZnO對SnO2生長的抑製作用以及SnO2與ZnO晶粒界麵處的異質結.
이이수록화아석(SnCl2·2H2O)위염원료,채용정전방사적방법제비료SnO2납미섬유.위료연구ZnO참잡대SnO2형모、결구급화학성분적영향,분별제비료불동함량ZnO참잡적SnO2/ZnO복합재료.이용열중-차열분석(TG-DTA)、X사선연사(XRD)、부리협변환홍외(FTIR)광보의、소묘전경(SEM)급능량색산X사선(EDX)광보대재료적결정학특성급미결구진행료표정.제비적SnO2/ZnO복합재료시유납미량급적소과립구성적분급결구재료.ZnO함량불동,대응적SnO2/ZnO복합재료결구불동.표정결과표명ZnO적참잡량대SnO2재료적형모급결구균기착중요작용.장제비적불동ZnO함량적SnO2/ZnO복합재료진행기민측시,측시결과표명,Sn∶Zn마이비위1∶1제작적기민원건대갑순적령민도우우기타마이비적기민원건.토론료SnO2/ZnO복합재료기민원건적민감궤리.동시침대Sn∶Zn마이비위1∶1시표현출최호적기민향응,분석료기원인,포괄Zn적체위식참잡행위、ZnO적최화작용、과량ZnO대SnO2생장적억제작용이급SnO2여ZnO정립계면처적이질결.
