基于新型形貌的纳米结构氧化锌高性能室温气体传感器

• 作者: Khalida AKHTAR Naila ZUBAIR
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 氧化锌纳米结构 气体传感器 敏感性 响应/恢复时间
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 143-156
• 页数: 14页
• 字数: 789字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(18)64923-4

摘要

通过简单快速且无添加剂的氨水可控沉淀法在水溶液中制备具有新型形貌和均匀纳米结构的氧化锌粉末.用SEM、XRD、FTIR、TG/DTA等检测手段表征所制备的固体粉末.FTIR分析结果显示:纳米结构形貌对所制备材料的红外光谱影响较小.将原始态(ZnO-AP)、烧结态(ZnO-Cal)和商业(ZnO-Com)纳米结构ZnO制作成气敏元件,并在室温(29℃)下检测其对氨气、丙酮和酒精的气敏性能.结果 表明,ZnO-AP和ZnO-Cal气敏元件对1×10-6的氨气表现出优良的气敏性能和可重复性,灵敏度分别为63.79％和66.87％,响应和恢复时间分别为13和3 s;这是由于合成的纳米结构具有独特的形貌和优异的形状与尺寸均匀性.相反,ZnO-Com气敏元件对浓度200×10-6以下的氨气没有响应.另外,ZnO-Cal在室温下对氨气的选择性高于对丙酮和酒精的选择性.总之,合成的ZnO对氨气的最低检测限为1×10-6,表明其具有优异的气敏特性.