【摘 要】
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为了提高二氧化锡材料对气体的灵敏度和选择性，本文采用离子掺杂方式，通过水热法合成掺杂二氧化锡纳米粉体，为避免粉体团聚，实验以硝酸锡为原料，无氯离子引入。具体研究内容如下:
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为了提高二氧化锡材料对气体的灵敏度和选择性，本文采用离子掺杂方式，通过水热法合成掺杂二氧化锡纳米粉体，为避免粉体团聚，实验以硝酸锡为原料，无氯离子引入。具体研究内容如下:
1、水热法合成纯二氧化锡纳米粉体作为对白实验，通过TEM与XRD进行表征，结果显示粒子分散性良好，团聚较少，粒径平均尺寸约为7.212纳米。将此粉体制备成烧结型气敏元件，对多种气体进行测试，结果显示元件的稳定性高，但气体选择性较低，对苯等气体的灵敏度较低。
2、水热法合成过渡金属离子掺杂二氧化锡纳米粉体。TEM与XRD表征结果显示掺杂后晶粒尺寸约为0-10纳米左右，分散性良好。将不同掺杂粉体制成烧结型气敏元件对多种气体进行测试，结果显示，掺杂铜离子可以提高二氧化锡对R12与R134a气体的灵敏度和选择性;掺杂锌离子、钴离子可以提高对苯的灵敏度。
3、水热法合成稀土金属离子掺杂二氧化锡纳米粉体。TEM与XRD表征结果显示粒子尺寸为0-10纳米，分散性良好，团聚较少，且稀土离子掺杂有助于抑制晶胞生长。将掺杂粉体制成烧结型气敏元件进行气敏测试，结果显示，掺杂钐离子和镧离子可以提高对苯的灵敏度和选择性;掺杂铕离子可以提高对苯和甲苯的灵敏度和选择性;添加铒离子可以提高二氧化锡对多种气体的灵敏度。
4、以不同保温时间和掺杂原子比为变量，水热法制备钐、铕离子掺杂二氧化锡纳米粉体，TEM与XRD表征结果显示随着掺杂量增加晶粒尺寸降低。将粉体制成烧结型气敏元件进行气敏测试，结果显示掺杂原子比为3 at％，保温时间为5小时获得的粉体具有较好的气敏性能。
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