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本论文对气敏半导体材料与传感器的发展、应用及纳米半导体材料的制备方法进行了系统的总结和评述，深入地讨论了气敏半导体的工作原理，并就今后气敏半导体材料的发展方向提出了自己的看法。纳米材料，因其具有大的比表面积、高的表面活性，能使气敏材料的性能显著提高，因此利用纳米合成技术改进气敏材料的性能已成为今后气敏材料发展的主导方向之一。纳米材料的性能与材料的制备方法密切相关，从这个角度出发，本论文利用不同合成方法制备了多种纳米半导体材料。
首先采用室温固相化学反应法合成了SnO2、In2O3、ZnSnO3、CdSnO3、ZnS等半导体化合物。室温固相化学反应法制备无机纳米材料是一个全新的课题，它不需要溶剂，从根本上消除了溶剂化作用，使反应在一个全新的环境下进行，简化了工艺流程，具有减少污染、节约能源的优点。对于采用该法合成复合氧化物的研究，文献中鲜有报道。其次，用乳液法合成了纳米级ZnS粉体。乳液法是在均匀沉淀法的基础上，加入了表面活性剂聚十二烷基辛基苯基醚(OP)，使得生成的沉淀表面附着一层致密的表面活性剂膜，抑制了粒子的生长，得到粒径小而均匀的ZnS粉体。乳液法在微乳液的基础上，降低了生产成本，缩短了工艺流程，具有广泛的应用前景。材料的测试分为两部分。一是结构测试，利用透射电子显微镜对粒子的形貌进行观测，并估测了微粒的粒径，利用X-射线粉末衍射仪对粉体进行物相分析，利用热分析仪对烘干后的样品进行TG-DTA分析；二是材料的性能测试，用静态配气法对其气敏性能进行了系统的测试，同时还讨论了工作温度、热处理温度等对材料气敏性能的影响，并计算了响应-恢复时间。用微型反应器模拟了气敏元件的工作环境，通过气相色谱仪检测乙醇与气敏材料作用后的产物，以此来推断材料的气敏工作机理。微型反应器与气相色谱仪的联用对材料的气敏机理提出了实验佐证，对气敏材料的发展和应用起到很大的促进作用。