多孔結構ZnO/SnO2復合物的制備及其甲醇檢測性能研究
2021-07-08 10:03:04王藝憓魯雅梅孔馨初馮威
當代化工研究
2021年12期
關鍵詞：復合材料
＊王藝憓 魯雅梅 孔馨初 馮威
（1.吉林大學地球科學學院 吉林 130061 2.長春市城市科學研究所 吉林 130000 3.吉林大學地下水資源與環境教育部重點實驗室 吉林 130021）
引言
隨著半導體金屬氧化物氣體傳感器在環境監測，醫療保健，有毒氣體檢測，醫學診斷等方面的廣泛應用，為了進一步改善金屬氧化物半導體的氣體傳感性能，通過摻雜或改變材料形態來對其進行修飾，可以提高半導體傳感器在氣體響應和選擇性方面的性能。由于ZnO具有低電阻，高n型濃度，高空穴遷移率，與SnO2的晶格失配低等優點有利于與SnO2形成n-n異質結，因此本文以甘蔗渣為生物模板，利用ZnO和SnO2一步焙燒制備出ZnO/SnO2半導體復合材料，并研究其結構和氣敏性能及機制。
1.材料制備
在室溫下將1g處理過的蔗渣浸入前體溶液中24h后，將其在60℃下干燥12h待用。將0.05mol/L的Zn（C2H3O2）2溶液（50ml）和0.05mol/L的SnCl2溶液按摩爾比1:2混合，然后浸泡在處理后的甘蔗渣中24h。將浸泡后的樣品60℃下干燥12h，在550℃煅燒4h，獲得ZnO/SnO2復合物樣品。
2.氣敏性能實驗方法
將制備的樣品分別與乙醇混合成粘糊狀，然后涂在陶瓷管上。將該元件放在AS20時效臺上24h，以確保材料與陶瓷管表面粘附。氣體傳感測試使用KGS101H-R500M（中國長春明軒電子有限公司）的測量系統進行，并進行靜態處理。將燒瓶蓋上蓋子并搖晃一到兩分鐘。將元件連接到氣體敏感監測器后，放入有機玻璃盒中。收集可以通過在軟件中設置參數來完成，其中Ra是空氣中傳感器的電阻，Rg是容量瓶中傳感器的電阻。比率（Ra/Rg或Rg/Ra）設置為靈敏度的量度?！?br>
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