金屬氧化物半導體納米材料NO-,2-傳感器研究.pdf

1、本論文研究了金屬氧化物半導體納米材料NO2氣體傳感器，主要包括四部分的工作：(1)采用溶膠-凝膠法合成了In2O3納米晶，首次研究了SiO2摻雜的In2O3納米晶對NO2氣體的氣敏特性。所制作的氣體傳感器對空氣中的NO2有良好的響應。材料的合成方法簡單，通過摻雜SiO2改善了傳感器對NO2氣體的氣敏性能，提高了靈敏度，縮短了響應時間。(2)采用分解白鎢酸法制得WO3納米粉體，用固相反應法摻雜SiO2，研制了一種SiO2摻雜的wO3半導體

2、NO2氣體傳感器，制作方法簡便，對NO2氣體具有良好的響應，是一種有實際應用前景的氣體傳感器。這種NO2氣體傳感器的特點是穩定性好。(3)金屬氧化物半導體材料的氣敏特性與材料的制備過程有關，材料的制備條件，決定了氣敏材料的微觀結構、晶相組成以及元素的電子狀態，因而影響其氣敏性能。采用不同于分解白鎢酸的方法制備了WO3納米材料半導體。先由Na2WO4溶液通過離子交換法制備鎢酸，再選擇不同的制備條件，制備了具有不同性能的WO3納米材料。用這

3、些WO3納米材料制作的NO2氣體傳感器其氣敏特性也不相同。實驗表明可通過控制氣敏材料的制備條件來改善氣敏材料的氣敏性能。(4)復合氧化物半導體材料發展最迅速，是氣敏材料的開發重點。探索了用較為簡便的方法分別合成WO3、SnO2和TiO2納米粉體，并利用前文所合成的In2O3納米晶，通過固相反應摻雜法，得到了相應的WO3基復合氧化物納米材料。用這些復合納米材料制作的氣敏器件，增強了對NO2氣體的氣敏特性。 大氣污染已引起世界各國的