超小NiO/SnO2纳米颗粒的制备及其在气体传感器中的应用

摘要

SnO2是一种能宽度为3.67eV的常见n型半导体材料，可以应用于锂离子电池、光催化、气体传感器等方面。当SnO2作为气敏材料时，具有灵敏度高，响应恢复性能好的特点，可用于检测各种有毒、有害以及各种易燃易爆气体，具有相当广阔的应用前景。本文的第一章对传感器的大致分类和近期国内外SnO2气体传感器纳米材料的研究情况进行了介绍，并展望了未来SnO2气敏材料的发展方向。
　　 本课题的第二章提供了一个简单有效的方法制备超小NiO/SnO2纳米颗粒。这种方法使用炭黑作为NiO/SnO2纳米颗粒的支架和分散剂，制得的材料具有粒径小、不团聚的特点。实验通过扫描电子显微镜检测、透射电子显微镜检测、X射线衍射、热重分析、X射线能谱检测、氮气吸附脱附检测等一系列手段对超小NiO/SnO2纳米颗粒的特性进行了表征。经过气敏性能实验测试，超小NiO/SnO2纳米颗粒制成乙醇气体传感器具有探测极限低(5ppm)、探测灵敏度高、响应恢复速度快(5 pmm酒精浓度下为2s、3s)等优异性能。这种材料为制备新型实时监控气体传感器提供了新的方法和途径。