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近年来随着便携式电子产品飞速发展和环境污染日趋严重,迫切需要开发一种室温、柔性导电膜基的气敏材料,提供一种低能耗,低操作温度,能高灵敏在线监测环境有害气体的便携、灵巧的气体传感器。半导体金属氧化物是当前应用最广的化学传感器气敏材料。基于纳米金属氧化物掺杂其他金属元素或与导电高聚物复合,合成新型气敏材料,既能够克服单种材料的缺陷,发挥它们互补和协同的传感性能,又能够提供具有上述特点的气体传感器。本文主要选取ZnSnO3、MoO3和WO3三种金属氧化物,以及高分子聚物PANI,并检测其对甲醛、CO和三乙胺三种有害气体的气敏性能,探讨纳米复合材料的形态、活性表面、尺寸和比表面积对传感性能的影响。基于简易化学沉淀法,在室温下通过自组装和热处理,制备了具有大比表面积Pd掺杂的ZnSnO3微球。采用一系列的表征方法表征了产品的结构和形貌,同时,研究了 ZnSnO3微球对甲醛的传感性能,并探讨了传感机理。实验结果表明,在ZnSnO3微球中掺杂Pd后,ZnSnO3对甲醛的传感性能显著提高,特别是Pd的掺杂比例为4 wt%时。在103 ℃的运行温度下,浓度范围从0.1 ppm到10 ppm对甲醛均有线性响应,该材料的检测限为10Oppb。因此,4wt%Pd掺杂的ZnSn03复合材料是用于检测甲醛的具有应用前景的传感材料。在不使用表面活性剂或模板的情况下,采用一种简单快速的方法在85℃C下1.5 h合成了具有良好的形貌和高结晶的斜方晶系三氧化钼(α-Mo03)纳米棒。搅拌时间、恒温时间和HN03用量的控制对α-Mo03纳米棒的生长至关重要。利用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线衍射(XRD)对α-MoO3的形貌和结构进行了表征。通过X射线光电子能谱(XPS)和高斯去卷积PL分析,由于晶格中Mo5+的存在,其分子式应表示为Mo03-x(x = 0.08),表明α-Mo03的传感性能源于其非化学计量。所制备的α-MoO3纳米棒作为一种新型的传感材料具有很高的灵敏度,在292 ℃运行温度下,对40 ppm的CO最高响应值为239.6。本工作可为研究金属氧化物作为传感材料提供一种思路。采用原位化学氧化聚合法,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜负载α-Mo03纳米棒,制备了一种透明导电膜α-Mo03/PANI复合物。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征了复合物的形态和结构。XRD和SEM结果表明,负载在PANI表面的α-Mo03呈均匀规则的矩阵排列。α-Mo03/PANI复合物导电膜对三乙胺(TEA)具有较高的灵敏度和良好的选择性,在室温下对TEA浓度的线性响应为10-100 ppm,湿度(20-60%)对反应没有影响。此外,还详细讨论了加入α-Mo03后增强PANI传对TEA感性能的反应机制。因此,导电膜是一种有前途的敏感材料,用于检测挥发性有机化合物(VOCs)。本工作开发了一种新的气体传感材料,它将有助于新型便携式电子设备的出现。以聚苯胺(PANI)-氧化钨(W03,10-50%)为原料,采用原位化学氧化聚合法制备了 WO3/PANI纳米复合材料。利用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜在室温下检测三乙胺(TEA)气体,制备了基于W03/PANI纳米复合材料的传感器。结果表明,W03/PANI纳米复合材料传感器与纯PANI相比具有更好的灵敏度、选择性和重复性,特别是基于PANI-30%W03在室温下运行的传感器,对81-100 ppm的TEA最大响应比纯PANI高13倍。详细讨论了纳米复合材料对TEA的传感机理,主要是由于掺杂的质子酸含量的增加以及p型PANI和n型WO3之间形成p-n异质结。因此,在室温条件下,使用WO3/PANI纳米复合材料作为检测TEA气体传感器具有很高的潜在应用价值。