研究NO2傳感器材料特性和工作機(jī)理,對監(jiān)測大氣污染及人體健康保護(hù)有重要意義.本文采用水熱法合成了鐵摻雜的多孔In2O3納米顆粒,并基于上述納米顆粒制備了NO2傳感器.運(yùn)用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和比表面積測試對所制備的納米顆粒進(jìn)行微觀形貌表征,同時對傳感器性能包括溫度特性、響應(yīng)-恢復(fù)特性、選擇性和穩(wěn)定性等進(jìn)行研究.研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)In和Fe摩爾比為9∶1時,由鐵摻雜多孔In2O3納米顆粒制作的傳感器對NO2氣體具有優(yōu)秀的選擇性和較短的響應(yīng)-恢復(fù)時間.在260℃的工作溫度下,傳感器對濃度為50 ppm (1 ppm=1 mg/L)的NO2氣體的靈敏度值為960.5,響應(yīng)時間和恢復(fù)時間分別為5和6 s.形貌測試結(jié)果表明,采用Span-40做活性劑制備的鐵摻雜In2O3納米顆粒為邊長50—200 nm的方形結(jié)構(gòu),其中分布大量細(xì)小孔洞,這是導(dǎo)致大的比表面積和高靈敏度的主要原因之一.同時,從空間電荷、內(nèi)建勢壘和摻雜前后能帶變化等理論出發(fā),對所制備傳感器的傳感機(jī)理進(jìn)行了分析.

【文章頁數(shù)】：10 頁


本文編號：4045740