SnO基纳米结构厚膜气敏传感器研究

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该文采用自制的水热合成装置,经仔细地实验研究,成功地实现SnO<,2-x>基纳米结构厚膜气敏传感器的制备.该文运用XRD、TEM分析手段,研究了化学动力海陆空条件(合成温度、合成时间和pH值)对SnO<,2-x>结晶性和厚膜材料性能的影响,得到SnO<,2-x>纳米晶最佳合成温度合成时间和溶液的pH值,分别为160~180℃、8~12h和1.4~1.5.在此条件下可以成功地制备出5nm左右的短柱状SnO<,2-x>纳米昌,基于这种粉的SnO<,2>厚膜气敏传感器,对可燃性气体具有非常高的灵敏度.通过X光电子能谱(XPS)分析,发现了与水热SnO<,2-x>的氧缺位浓度有关的X和Sn3d5/2结合能E<,b>随化学动力学条件的改变而变化的规律,指出在水热体系下X和E<,b>的变化主要受控于合成温度和与此相关的氧分压大小.该文最后对SnO<,2-x>纳米晶粒表面电子点缺陷效应、纳米晶粒形态效应和纳米催化效应进行了较深入地讨论,有助于对SnO<,2-x>纳米结构厚膜材料气敏机理研究及应用研究.
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