毛线团状In_(2)O_(3)空心球的合成及其气敏性能研究

摘要

采用模板法成功制备了具有介孔结构的毛线团状In_(2)O_(3)空心球,该空心球具有大的比表面积(30.88 m^(2)/g),并研究了苯二甲酸的种类对产物形貌、结构和气敏性能的影响。利用XRD、TEM、FT-IR、DSC-TG和氮气物理吸附对所合成的产物进行表征。结果表明苯二甲酸的种类对最终产物的形貌有显著影响。气敏性分析表明,与其他In_(2)O_(3)及其体状材料相比,基于毛线团状In_(2)O_(3)空心球的传感器对乙醇表现出优异的气敏性能。用对苯二甲酸所合成的In_(2)O_(3)空心球在工作温度为280℃时对100 ppm乙醇的响应值约为28,是In_(2)O_(3)体状材料的3倍以上。该传感器对10 ppm的乙醇也有着高的气敏响应值(约为3.6),其能够检测到环境中的低浓度乙醇气体。其响应与恢复时间分别为16s和39s,具有快速响应和恢复的特性。此外,该传感器在30 d的稳定性测试后响应值还能达到初始值的91%,表明毛线团状In_(2)O_(3)空心球在检测乙醇气体方面具有优异的气敏稳定性能。