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纳米材料由于其独特的光、电、磁、敏感及机械性能，在纳米器件构筑等领域具有潜在的应用前景，日益受到各国科学家的广泛关注。纳米材料的这些独特性能和其形貌、尺寸、物相等因素息息相关。本论文以典型的半导体材料氧化铟作为研究对象，在氧化铟基纳米材料的形貌控制合成、形成机理探讨、性能研究等方面进行了有益的探索。取得了以下主要研究成果：
(1)合成了高长径比的氢氧化铟及氧化铟纳米线。在对氢氧化铟及氧化铟晶体结构充分分析的基础上，依据化学、晶体学等基本原理，通过合理的水热-前驱体反应路径，成功合成了氢氧化铟及氧化铟纳米线。在实验过程中，捕捉到了氢氧化铟纳米管中间体，依据化学反应原理并结合实验结果，提出了氢氧化铟及氧化铟纳米线的可能形成机制。
(2)系统研究了氧化铟纳米线的气敏性能。研究结果显示氧化铟纳米线对多种气体具有敏感性能，其中对氧化性气体二氧化氮的气敏性能尤为突出：可以检测浓度低至1 ppm的NO2(灵敏度为2.57，工作温度为250℃)且具有选择性较好(几乎不受其他还原性气体的干扰)、功耗低等优点，是一种性能优良的二氧化氮敏感材料，显示了良好的应用前景。
(3)研究了六方相氧化铟纳米孔及立方相空心球等组装体系纳米材料的合成与气敏性能。结果显示氧化铟纳米孔对甲醛具有优良的气敏性能(对浓度为50 ppm的HCHO，灵敏度高达23.6)，而空心球虽对二氧化氮具有较高的敏感性能，但与氧化铟纳米线相比仍显不及，需要进一步提高。
(4)发展了一种以贵金属量子点为催化剂，对氧化铟基气敏材料等进行增敏的全新途径。以Pd量子点-氧化铟空心球为例，进行了初步探讨。结果发现，Pd量子点可大幅提高氧化铟空心球的气敏性能，其中对乙醇的检测下限可达ppb级。该研究虽然不够深入，却为半导体金属氧化物气敏材料的增敏提供了一条新思路。