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半导体氧化物气体传感器因其价格低廉、检测方法简单、便于携带等优点,在气体检测场合有着重要的应用。SnO2和In2O3作为表面控制型半导体氧化物气敏材料,有着灵敏度高、稳定性好的优势,因而吸引了众多研究者的注意。本文以静电纺丝法制备的SnO2和In2O3纳米纤维为基底材料,在其表面修饰金属及其氧化物,研究表面修饰对材料气敏特性的影响并分析气体敏感机理。利用浸渍法制备不同浓度PdO修饰的SnO2纳米纤维,用XRD、SEM、EDS、XPS等对材料的结构及组分进行表征。用纯SnO2纳米材料和PdO修饰的SnO2材料制备旁热式气体传感器,采用静态配气系统对其进行气敏特性测试。实验结果表明Pd/Sn原子比为3 at%的PdO修饰的SnO2对甲苯的气敏响应值最高。用溢流效应和催化特性对PdO修饰的SnO2材料的气敏机理进行分析。修饰PdO的SnO2对甲苯的气敏特性要好于同浓度下掺杂PdO的SnO2。用紫外线照射还原AgNO3的方法,制备不同浓度Ag修饰的SnO2纳米纤维,其XRD谱出现明显的Ag衍射峰。修饰Ag后SnO2对甲醛的气敏响应值有很大的提高,且以Ag/Sn原子比为3 at%的Ag修饰的SnO2对甲醛的响应值最高,并且修饰Ag后SnO2气敏元件的最佳工作温度由300℃下降为250℃。Ag粒子在空气中有部分被氧化为Ag2O,与SnO2形成肖特基接触,使材料的耗尽层加宽,从而改善了SnO2材料的气敏特性。用溅射的方法制备Au修饰的SnO2纳米材料,对Au修饰的SnO2进行不同温度的退火处理。以退火温度为300℃的Au修饰SnO2材料对甲醛的气敏响应值最高,其SEM图中可以直观的观察到7 nm左右的金粒子分布在SnO2纳米纤维表面。且修饰Au后SnO2气敏元件的最佳工作温度由300℃下降为200℃。Au修饰于SnO2表面后,其XPS结果表明,Sn峰向高结合能方向移动,这是由于Au从SnO2表面夺取电子使SnO2耗尽层加宽,同时材料气敏性的增强还与材料吸附氧含量增加和Au粒子的催化作用有关。对SnO2纳米纤维和In2O3纳米纤维进行同浓度的CdO修饰,修饰CdO后SnO2和In2O3气敏元件对甲醛的响应值提高了4倍左右,但对丙酮和乙醇等气体的响应影响较小,明显改善了材料对甲醛的选择性。但CdO修饰在In2O3后对甲醛气敏特性的增强效应要略低于CdO修饰在SnO2,因在In2O3上修饰了镉后,镉不仅以CdO的形态存在,还生成了CdIn2O4。实验和理论分析都表明,表面修饰是改善半导体材料敏感性能的有效方法之一。