简单和可控的NiO/ZnO孔微管的制备及对痕量H_(2)S气体的增强传感

摘要

以廉价的脱脂棉为生物质模板,通过金属硝酸盐的简单浸渍和空气煅烧可控制备出0.9 at.%NiO掺杂的六方晶相ZnO微管,探讨了煅烧温度对复合材料显微结构和气敏性能的影响,其中600℃煅烧的NiO/ZnO-600多级结构具有宽泛的孔分布和较大的比表面积(37 m^(2)·g^(-1))。气敏测试结果表明,在133℃工作温度下,NiO/ZnO-600制备的传感器对5 ppm H_(2)S气体具有较高的响应(R_(a)/R_(g)=33.6)和较低的实际检测限(LOD=1 ppb),是目前已报道的ZnO基传感器中最敏感的材料。同时,该传感器还呈现出高的选择性、好的线性关系和长期稳定性。因此,NiO/ZnO-600微管有望作为实际监测ppb级H_(2)S气体的候选敏感材料。