錫基納米氧化物的制備和氣敏性能研究.pdf

1、錫基氧化物半導(dǎo)體(SnO、SnO2、Zn2SnO4)因在氣體傳感器、催化劑和鋰離子電池電極材料等方面所具有的廣闊的應(yīng)用前景引發(fā)了研究者極大的興趣。本文采用水/溶劑熱合成與高溫處理工藝相結(jié)合的方法，對SnO2和Zn2SnO4兩種氣敏材料進(jìn)行了研究，分別制備了具有不同形貌的SnO2和Zn2SnO4納米材料并對其氣體敏感性能進(jìn)行了研究，具體研究內(nèi)容如下：
　　1.采用水熱合成方法，以CTAB為形貌控制劑，成功制備了由SnO納米片組裝而成

2、的三維蜂巢狀微米結(jié)構(gòu) SnO；對該蜂巢狀微米結(jié)構(gòu)的組裝機(jī)制進(jìn)行了初步探討；所制備的蜂巢狀SnO在高溫?zé)嵫趸癁镾nO2的過程中表現(xiàn)出良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此可以作為制備蜂巢狀 SnO2的理想前驅(qū)體。所制備的蜂巢狀 SnO2作為氣敏材料使用時對乙醇和丙酮都表現(xiàn)出較好的靈敏性，敏感性能依次為乙醇＞丙酮＞甲醇。
　　2.采用溶劑熱合成方法，以氨水為礦化劑，在不添加任何表面活性劑的條件下成功制得了厚度約為4 nm的超薄二維SnO納米片。對比研

3、究了不同氨水用量對產(chǎn)物形成的影響，并對所制備的超薄SnO納米片的光吸收性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)超薄SnO納米片的最大吸波長發(fā)生明顯藍(lán)移，經(jīng)計(jì)算該SnO納米材料的禁帶寬度為3.62eV；以超薄 SnO納米片為前驅(qū)體通過高溫?zé)嵫趸频?SnO2納米片，對氣體的有較短的響應(yīng)-恢復(fù)時間；對乙醇和甲醇都有較好的靈敏度，敏感性能依次為乙醇＞甲醇＞丙酮＞H2。
　　3.利用水熱反應(yīng)制得了ZnSn(OH)6和Zn2SnO4，作為前驅(qū)體，并利用ZnSn