氧化鋅基納米材料的合成及其氣敏性能(參考版)
2025-01-15 14:43本頁面
【正文】 。研究表明該法制備的鋁、鑭共摻的氧化鋅納米粉體對 Cl2氣體有較高的靈敏度和選擇性，該制備方法省去了制備過程中的洗滌工序，降低了制備過程中設(shè)備要求，具有操作簡單、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，有較高的實(shí)用價值。 元件的響應(yīng) 恢復(fù)特性 圖 65 元件的響應(yīng) 恢復(fù)曲線 研究發(fā)現(xiàn)樣品 B、C、 D對氯氣的響應(yīng)極快，幾乎一接觸就有感應(yīng)，但樣品 B，C在 100s內(nèi)幾乎沒有恢復(fù)，樣品 D由于氧化鑭的添加，恢復(fù)時間大大減小，約為 70s。且衍射峰較為尖銳，說明結(jié)晶良好，摻雜并沒有影響晶體構(gòu)型。 以該材料制備的氣敏元件，對 Cl2有較高的靈敏度和很好的選擇性，但響應(yīng) 恢復(fù)曲線沒摻鋁的好?？傮w上看出， % In2O3的摻雜使 ZnO對 Cl2表現(xiàn)出較高靈敏度、選擇性和恢復(fù)特性。 元件的選擇性 圖 53 元件對各種氣體的靈敏度 0100200300400500290OCNH3H2S乙醇SO2Cl2NO2Sensitivity該元件對 Cl2的靈敏度是另一氧化性氣體 NO2的 22倍，是 SO2的 66倍左右，對其他還原性氣體乙醇、硫化氫、氨氣的選擇性也在 38倍以上，說明該元件抗干擾能力強(qiáng)，有望開發(fā)為高選擇的氯氣敏感元件。 工作溫度對元件靈敏度的影響 圖 52 元件氣敏性能與工作溫度的關(guān)系 純 ZnO和 %In2O3摻雜 ZnO的最佳工作溫度為 350℃ ，%In2O3摻雜的 ZnO的最佳工作溫度為247℃ ，而 %、 %、%In2O3摻雜的 ZnO的最佳工作溫度為290℃ 。 第五部分 In2O3摻雜對 ZnO納米粉體氣敏性能的影響 納米材料的制備 硝酸鋁溶液 硝酸鋅溶液 混合溶液 干凝膠 檸檬酸溶液 溶 膠 攪拌均勻 凝 膠 100℃ 干燥 產(chǎn) 物 500℃ 煅燒 1h 80℃ 恒溫水浴 In： Zn=:100(:100、 ： 100、 ： 100、 ： 100） 材料的結(jié)構(gòu)分析 圖 51 各樣品的 XRD圖譜 (a)pure ZnO（ b） %In2O3ZnO (c)%In2O3ZnO (d)%In2O3ZnO 在疊加譜圖上沒有出現(xiàn)In2O3譜線，說明 In2O3已固溶于 ZnO的晶體缺陷中，形成In2O3ZnO固溶體。 以該材料制備的氣敏元件，對 Cl2有較高的靈敏度和很好的選擇性?？傮w上看，%Al2O3的摻雜使 ZnO對Cl2表現(xiàn)出較高的靈敏度、選擇性和響應(yīng)。 該元件對 氯氣 的選擇性較高，可開發(fā)為有效的氯氣的敏
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