ZnO納米線酒敏性能的研究.pdf

1、氣體傳感器是對(duì)氣體中所含的特定成份的物理、化學(xué)性質(zhì)做出迅速感應(yīng)，并將其轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)或光信號(hào)，從而對(duì)氣體種類(lèi)及濃度做出檢測(cè)的裝置。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料成為適合做傳感器最有前途的材料，但是對(duì)材料敏感機(jī)理的研究工作還落后于實(shí)際應(yīng)用，難于從理論上指導(dǎo)氣敏材料的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)。對(duì)ZnO納米線氣體傳感器的研究鮮有報(bào)道。針對(duì)這一問(wèn)題，本文首次從ZnO納米線的形貌，燒結(jié)溫度及材料摻雜后對(duì)目標(biāo)氣體的敏感性能的影響出發(fā)，探索了ZnO納米線的敏感機(jī)

2、理。 本文以物理熱蒸發(fā)法制備的ZnO納米線為氣敏基料，制備了旁熱式氣敏元件，研究了氣敏元件對(duì)酒精蒸汽的敏感特性。獲得主要結(jié)果如下： 1．ZnO納米線氣敏元件對(duì)酒精蒸汽的敏感特性與納米線的直徑大小有很重要的關(guān)系。當(dāng)納米線的直徑較小時(shí)，元件的性能較好。 2．ZnO納米線氣敏元件的燒結(jié)溫度對(duì)元件的氣敏性能有重要影響。當(dāng)燒結(jié)溫度從400℃升高到700℃時(shí)，表面所粘附的漿料逐步燒結(jié)干凈。但是隨著溫度的升高，納米線互相聯(lián)結(jié)、

3、長(zhǎng)大，使得其比表面積迅速較小，進(jìn)而影響了材料對(duì)酒精蒸汽的敏感性。結(jié)果表明：當(dāng)燒結(jié)溫度為500℃時(shí)，元件的性能較好。 3．通過(guò)浸泡的方法對(duì)ZnO納米線進(jìn)行了Ag、Al摻雜，并研究了Ag、Al摻雜后的元件的酒敏特性。XRD表明：當(dāng)燒結(jié)溫度為500℃、2小時(shí)，Ag、Al均以單質(zhì)的形式存在于ZnO納米線氣敏元件的表面；在500℃下燒結(jié)的Ag摻雜ZnO納米線酒敏元件的氣敏性能高于純ZnO納米線氣敏元件，表明Ag摻雜是改善元件氣敏性能的一種