納米In-,2-O-,3-氣敏性能及其氣敏機(jī)理研究.pdf

1、該文對新型氣敏材料納米In<,2>O<,3>的合成、氣敏性能和氣敏機(jī)理等有關(guān)問題進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究.研究內(nèi)容如下:該文采用激光透過率法對非離子表面活性劑Triton X-100微乳液體系的相行為進(jìn)行了研究,考察了油相(烴類)、助表面活性劑、溫度和鹽度對W/O(油包水型)微乳液區(qū)域的影響,篩選出了適合無機(jī)納米材料合成的微乳液體系.該體系具有較大的W/O微乳液區(qū)域和較大的增溶水量,受鹽度和pH值的影響小,是較為理想的合成無機(jī)納米材料的微乳

2、液體系.提出了一種采用微乳液法合成納米In<,2>O<,3>的工藝路線,研究了影響In<,2>O<,3>粒徑的各種因素,優(yōu)化了合成條件.在優(yōu)化條件下制備的In<,2>O<,3>為球形,粒徑分布在非常窄的范圍內(nèi).在一定程度下可以控制顆粒的粒徑大小,平均粒徑最小的為6.44nm,最大直徑為42.00nm.同時(shí)對納米In<,2>O<,3>的氣敏性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明In<,2>O<,3>對H<,2>、i-C<,4>H<,10>和C<,2>H

3、<,5>OH有著較高的靈敏度,而且電阻率小,催化活性高,是研究新型低功耗氣敏元件的理想材料.該文利用In<,2>O<,3>具有較小電阻率和較高的催化活性的特點(diǎn),對新型低功耗氣敏元件進(jìn)行了研究.首次研制出了新型低功耗熱線型可燃?xì)怏w氣敏元件和熱線型C<,2>H<,5>OH氣體氣敏元件.這兩種氣敏元件與傳統(tǒng)的旁熱式氣敏元件相比,功耗降低一半以上,有著良好的抗環(huán)境溫濕度干擾的能力,解決了旁熱式氣敏元件中長期存在的這兩個(gè)問題,同時(shí)所研制的元件還具

4、有靈敏度高,響應(yīng)—恢復(fù)時(shí)間短,穩(wěn)定性好等特點(diǎn).這兩種氣敏元件已經(jīng)在河南漢威電子有限公司投入生產(chǎn)并得到了用戶好評,目前國內(nèi)市場還未見熱線型氣敏元件的銷售.研究發(fā)現(xiàn)氣敏材料的催化性能與其氣敏性能有密切的關(guān)系,催化活性的高低直接影響元件靈敏度的大小.催化活性太高,則目標(biāo)氣體在氣敏材料的外層被反應(yīng)掉,不能夠影響氣敏材料內(nèi)層的電阻值,元件靈敏度反而較低,而催化活性太低,則目標(biāo)氣體不能與吸附氧離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也表現(xiàn)出較低的靈敏度.因此,我們認(rèn)為較