基于CuO/ZnO异质结纳米花的薄膜型丙酮传感器研究

摘要

采用低温水热法制备了CuO/ZnO异质结纳米花,将此纳米材料均匀涂覆于刻有叉指铂金电极的铝板基底表面形成敏感薄膜,制备了一种薄膜型丙酮传感器.采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)和X-射线光电子能谱(XPS)仪,表征了CuO/ZnO的相组成和微观形貌,分析了CuO/ZnO纳米材料敏感机理和电化学特性,测试了丙酮传感器灵敏特性、温度特性、动态响应和选择稳定性.结果表明,丙酮浓度在10～300 mg/m3范围内,传感器灵敏度与丙酮浓度呈良好线性关系.当温度为200℃,丙酮浓度为100 mg/m3时,传感器响应为24.2,动态响应和恢复时间分别为1.8和10.7 s.对NO、CO、甲醛、甲醇和1,3-丁二烯等气体无明显响应,在汽车上连续使用50天,响应稳定标准差为0.107.