【摘 要】
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宽禁带半导体金属氧化物材料包括TiO2,SnO2, Fe2O3等,具有良好的气敏性能,受到人们的广泛关注。其中,纳米TiO2气敏材料由于其具有低工作温度、高灵敏度、制备简单等优势,近十年来一直是科学研究热点。由于薄膜传感器需要大比表面积以提高灵敏度,阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列成为气敏元件制备的重要手段,该方法制备出的TiO2为金红石相。近年来采用水热法成功实现了取向金红石相TiO2纳米阵列
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宽禁带半导体金属氧化物材料包括TiO2,SnO2, Fe2O3等,具有良好的气敏性能,受到人们的广泛关注。其中,纳米TiO2气敏材料由于其具有低工作温度、高灵敏度、制备简单等优势,近十年来一直是科学研究热点。由于薄膜传感器需要大比表面积以提高灵敏度,阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列成为气敏元件制备的重要手段,该方法制备出的TiO2为金红石相。近年来采用水热法成功实现了取向金红石相TiO2纳米阵列薄膜的生长,然而锐钛矿纳米阵列薄膜始终未能实现。因此,为了进一步提高薄膜的气敏特性,制备取向生长的锐钛矿纳米阵列薄膜具有重要的研究意义。本论文采用水热法,系统研究了在不同水热反应温度、醇的种类、浓度、酸的浓度及不同HC1:H2SO4比例对TiO2薄膜的晶相选择、取向生长的影响。最终确定出在FTO衬底上分别制备出了纯金红石相（002）取向和纯锐钛矿的TiO2（004）取向或二者混合相的纳米阵列薄膜的实验条件。通过XRD对不同水热时间的薄膜晶体结构的分析,探索了锐钛矿纳米薄膜的形成机理。最后将制备出的薄膜进行H2气敏特性测试,研究其在气敏传感器中的应用。
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