【正文】 究所取得的研究成果。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 涉密論文按學(xué)校 規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。目前，我們存在的問題，就是未來研究的方向和重點(diǎn)。接著又采用低溫水熱法，以二水乙酸鋅和水合肼為原料，利用 X 射線衍射儀，掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡對(duì)所制得的氣體傳感器進(jìn)行表征。當(dāng)溫度較低時(shí)， ZnO 表面原子的性能降低，會(huì)影響與 氣體分子的反應(yīng)，也會(huì)影響吸附氧氣的數(shù)量，降低反應(yīng)速率和質(zhì)量，導(dǎo)致傳感器的靈敏度下降。 影響傳感器性能還有一個(gè)重要因素：溫度。下圖的氣體從上到下分別是硫化氫 H2S、甲醛 CH2O、甲烷 CH氫氣 H二氧化氮 NO一氧化碳 CO、甲苯 C7H丙酮 C3H6O、乙醇 C2H6O、氯氣 Cl氨氣 NH3。 ZnO 氣體傳感器的性能測(cè)試 金屬氧化物氣體傳感器的性能指標(biāo)有很多：靈敏度，選擇 性，對(duì)氣體的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間，溫度等 [25]。 那么，傳感器是如何工作呢？首先，氣體傳感器獲取被測(cè)氣體的相關(guān)信息：類別、成分、濃度等，再將相關(guān)信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。此結(jié)果說明，我們所得的晶體晶面規(guī)則，生長較好，純度較高，沒有其他雜質(zhì)產(chǎn)生。將所得的溶液倒 第 17 頁（ 共 27 頁） 入水熱釜中，再放入 160186。 圖 X射線衍射儀的工作原理 透射電子顯微鏡（ TEM） 在光學(xué)顯微鏡下小于 μm 的細(xì)微結(jié)構(gòu)我們無法看清，因此要想看到更加細(xì)微的結(jié)構(gòu)必須用波長更短的光源，以此提高顯微鏡的分辨率?？梢钥焖匐婋x OH。本章我們主要介紹水熱法。 制備 ZnO 納米材料的方法有很多，根據(jù)其原理主要可分為三類：化學(xué)法和物理法。具體劃分圖見圖 。氧化鋅的前景廣闊，具有極高的研究?jī)r(jià)值和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。由于雜質(zhì)能帶的出現(xiàn)會(huì)使能帶隙在 34 eV 之間變化。 ④ 宏觀量子隧道效應(yīng) 第 6 頁（ 共 27 頁） 微觀粒子具有貫穿勢(shì)壘的能力稱為隧道效應(yīng) [10]。 第 5 頁（ 共 27 頁） 納米材料含義 納米材料 (圖 )是指在三維空間中至少有一維處在納米尺度范圍或由他們作為基本單元構(gòu)成的材料 [7]。利用這些納米尺度范圍內(nèi)的若干個(gè)原子、分子，對(duì)其進(jìn)行加工，制造成器件設(shè)備 [4]。一旦這三個(gè)問題被解決，就會(huì)使得納米材料的制備技術(shù)突飛猛進(jìn)，產(chǎn)生大量的嶄新器件。 納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的技術(shù)支撐，只有這兩項(xiàng)技術(shù)取得發(fā)展，其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)才能進(jìn)步。為了改善人們的居住條件和提高生活質(zhì)量，很多國家制訂了相應(yīng)的法律法規(guī)，我國政府也制訂了符合我國國情的法律法規(guī)。檢測(cè) 所測(cè)氣體的組成及其含量由氣體傳感器完成，而氣體傳感器由 ZnO 敏感材料為基體材料制得進(jìn)行。因此開發(fā)和研究高性能的氣體傳感器是未來的趨勢(shì)。未來，納米技術(shù)的發(fā)展一定會(huì)影響人類的生產(chǎn)生活方式。我 國曾召開納米科技發(fā)展戰(zhàn)略研 第 4 頁（ 共 27 頁） 討大會(huì)，制訂了一系列的的扶持政策及法律，極大地推動(dòng)了我國納米技術(shù)的發(fā)展。納米技術(shù)是一門交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。因?yàn)槲挥诒砻娴脑诱剂思{米體積相當(dāng)大的一部分，兩者的比例也是判斷納米材料的一個(gè)重要指標(biāo) [9]。常溫下難溶于水的的兩性氧化物，密教比較大，硬度較小。其中，纖鋅礦結(jié)構(gòu)最常見 —— 晶體的氧原子與鋅原子形成原子層，緊密相鄰，成理想的六邊形排列，因而結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定?，F(xiàn)在已經(jīng)成功研制了很多傳感器：酒精、一氧化碳、硫化氫、氨氣等，以滿足工業(yè)檢測(cè)需要。薄膜型傳感器主要缺點(diǎn)是制作過程不穩(wěn)定，難以 控制，優(yōu)勢(shì)是功耗低，污染小，可以大量產(chǎn)出，因而經(jīng)濟(jì)效益比較好，受到人們的廣泛關(guān)注，是未來傳感器發(fā)展的重點(diǎn) [18]。目前主要用于一維二維納米材料的制備。與其他方法相比，水熱法的流程簡(jiǎn)單、過程可控并且價(jià)格易于接受，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，所得的產(chǎn)物純度高，粒度細(xì)膩，是我們研究的重點(diǎn)。隨著實(shí)驗(yàn) 條 件的改變它會(huì)分化成分等級(jí)結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)過程中 的化學(xué)方程式： N2H4?H2O=N2H5++OH Zn2++4OH=Zn(OH)42 Zn(OH)42=ZnO↓+H2O+2OH 第 14 頁（ 共 27 頁） 從上述化學(xué)方程式可以看出影響分等級(jí)的納米結(jié)構(gòu)的因素有很多：溶 液的溫度， PH 值，溶液中 Zn2+濃度等。 第 15 頁（ 共 27 頁） 圖 掃描 電子顯微鏡 (scanning electron microscopy， SEM)的原理是：電子槍發(fā)射電子束，電子束與物質(zhì)的相互反應(yīng)，獲取被測(cè)樣品本身的各種物理、化學(xué)性質(zhì)的信息，如形貌、組成、晶體結(jié)構(gòu)等 [23]。C 的干燥箱中干燥 5 h[24]，最后在 500186。樣品的的尺寸大小適中，結(jié)構(gòu)清晰，并且沒有觀察到其他的形貌，說明這種方法得到的產(chǎn)品純度比較高。這是金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的氣敏特性。要想提高傳感器的靈敏度，主要從兩方面入手：優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)和對(duì)傳感器的材料精益求精。同時(shí)，二者可以還發(fā)生了脫硫反應(yīng)生成了硫單質(zhì)。圖中兩種氣體的濃度為一樣。 小結(jié) 試驗(yàn)中我們首先制備了納米級(jí) ZnO,通過 XRD、 TEM、 SEM，對(duì)所制備的氧化鋅納米材料進(jìn)行表征，對(duì)它的生長機(jī)理有了清晰地認(rèn)識(shí)。 由于氧化鋅的廣泛應(yīng)用和良好的市場(chǎng)的前景，氧化鋅的納米材料的開發(fā)與應(yīng)用已引起世界各方面的高度關(guān)注。西安工業(yè)大學(xué)， 第 26 頁（ 共 27 頁） 2020:29. [18] 孫鵬 .基于分等級(jí)結(jié)構(gòu)氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的研究 [D].吉林：吉林大 學(xué)， 2020:14. [19] 邱美艷 .薄膜型氣體傳感器的研究與制備 [D].河北：河北工業(yè)大學(xué)， 2020. [20] 王建章 .溶膠 凝膠法制備氧化鉺粉體及粉體形態(tài)控制 [D].哈爾濱：哈爾 濱工業(yè)大學(xué)， 2020. [21] 周向紅，劉楊， 藏嘉澍 .關(guān)于水熱反應(yīng)產(chǎn)氫的研究 [J].科技致富向?qū)В?2020， （ 12）： 168170. [22] 曹陽 .分等級(jí) ZnO納米結(jié)構(gòu)的制備及其氣敏特性的研究 [D].吉林：吉林大 學(xué)， 2020. [23] 張敏 .液相法制備特殊形貌 ZnO及其光催化性能研究 [D].武漢理工大學(xué)， 2020. [25] 任斌 .CaO基 CO2吸附劑的制備及性能研究 [D].南京工業(yè)大學(xué)， 2020. [26] 劉新，李淑娥 .氣體傳感器的應(yīng)用與發(fā)展 [J].中國西部科技， 2020，（ 14）： 1315. [27] 吳娜 .甲醛氣敏元件研制及靈敏度特性研究 [D].大連：大連理工大學(xué)， 2020:64. The preparation of zinc oxide nanomaterials And the research of gas sensitive characteristic WangYang 第 27 頁（ 共 27 頁） Abstract: In this work, hierarchical ZnO materials were successfully synthesized by hydrothermal synthesis method in the presence of two water zinc acetate (C4H10O6Zn) and hydrazine hydrate (N2H4?H2O) as raw material, we can represent and analysis of the sample by using Xray diffraction (XRD), Scanning electron microscope (SEM), Transmission electron microscopy (TEM) and p