掺杂、造孔对常见低维纳米材料气敏性能的影响

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低维纳米材料由于具有高比表面积、不易团聚、电子定向传导等特点而被广泛地用于各种气体传感器,其气敏性能在很大程度上依赖于纳米材料的结构(晶粒尺寸、比表面积、维数、网络和孔结构)和掺杂剂的种类。本论文研究了掺杂、造孔对一些常见低维纳米材料ZnO、In2O3、LaCoxFe1-xO3和Co3O4气敏性能的影响,主要内容如下:(1)采用静电纺丝法合成了ZnO纳米纤维,研究了不同参数如前驱体溶胶的粘度、纺丝电压、固化距离和空气湿度对纤维形貌的影响,研究了Ni掺杂对ZnO纳米纤维三甲胺气敏性能的影响。(2)分别采用溶胶-凝胶法、静电纺丝法合成了In2O3纳米粒子和In2O3纳米纤维,研究了In2O3纳米粒子一维化、Ni掺杂和烧结造孔对纳米In2O3乙醇气敏性能的影响。(3)采用溶胶-凝胶法合成了LaCoxFe1-xO3纳米粒子,研究了Co掺杂、烧结温度和CNTs造孔对LaCoxFe1-xO3纳米粒子乙醇气敏性能的影响。(4)采用静电纺丝法合成了Co3O4纳米纤维,研究了烧结造孔对Co3O4纳米纤维二甲苯气敏性能的影响。本论文通过以上4个部分的工作,较系统地研究了掺杂、造孔对一些常见低维纳米材料气敏的影响,为更深入地研究其它低维纳米材料的气敏特性提供了实验和理论基础,并为改善气体传感器的性能提供了新的途径。
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