為了檢測建筑物室內(nèi)甲醛,用ZnO納米線作為監(jiān)測甲醛的目標物。以氯化鋅(ZnCl₂)和檸檬酸鈉(C₆H₅Na₃O₇)為原料,使用水熱法合成ZnO納米線,利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)和X射線能譜儀(EDS)對制備出的ZnO納米線的晶體結(jié)構(gòu)和微觀形貌進行表征。結(jié)構(gòu)表征結(jié)果表明,所制備出的ZnO納米線結(jié)晶良好、純度較高,平均直徑為(39±10) nm,其長度約為400 nm,且分散良好。將所制備的ZnO納米線涂覆在陶瓷管上,組裝成氣敏元件并對其進行系統(tǒng)的氣敏特性研究。氣敏檢測結(jié)果表明,基于ZnO納米線的氣體傳感器對HCHO氣體具有優(yōu)異的氣敏性能。該傳感器在125℃時對50×10^-6的HCHO氣體獲得最大靈敏度15.2,同時展現(xiàn)出了優(yōu)良的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性以及選擇性。

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【部分圖文】：

圖1ZnO納米線的XRD圖譜

2.1物相與形貌ZnO納米線的物相表征如圖1所示。圖中顯示ZnO的三強衍射峰(100)、(002)和(101)對應于六角纖鋅礦的晶體結(jié)構(gòu)所有衍射峰與(JCPDScardNo.36-1451)相符合,并且ZnO沿(101)晶面擇優(yōu)取向生長。沒有其他額外的衍射峰的出現(xiàn),說明....

圖2ZnO納米線的SEM照片(a,b)和EDS譜圖(c)

圖2為ZnO的SEM照片和EDS譜圖。掃描電鏡照片表明ZnO納米線的平均直徑約為(39±10)nm,其長度約為400nm,具有較大的長徑比以及比表面積。材料分散性良好,無明顯的團聚現(xiàn)象,納米線間布滿較大的空隙,對于被監(jiān)測氣體的快速擴散具有較好的促進作用。EDS能譜顯示,材料只....

圖3(a)ZnO納米線在不同工作溫度條件下對50×10-6HCHO氣體的響應-恢復曲線;(b)靈敏度與工作溫度之間的關(guān)系曲線

圖3(b)所示為ZnO納米線對50×10-6的甲醛氣體靈敏度與工作溫度之間的關(guān)系。圖中表示,ZnO納米線對HCHO氣體的靈敏度隨著溫度的升高先增加后減小,在125℃達到最大值15.2。這與HCHO氣體在ZnO納米線表面的吸附與解吸速率有關(guān)。低溫情況下,材料表面活性不高,可以提供....

圖4ZnO納米線在工作溫度125℃時對不同濃度甲醛的響應-恢復曲線

圖3(a)ZnO納米線在不同工作溫度條件下對50×10-6HCHO氣體的響應-恢復曲線;(b)靈敏度與工作溫度之間的關(guān)系曲線圖4所示為ZnO納米線在工作溫度125℃時對不同濃度HCHO氣體的響應-恢復曲線。從圖中可以看出,通入不同濃度的HCHO氣體,材料的電阻都可以迅速下降并....

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