ZnO微結(jié)構(gòu)的合成、改性及其氣敏和光催化特性研究.pdf

1、ZnO作為一種寬禁帶、高激子結(jié)合能的半導(dǎo)體材料，由于其成本低，光敏性好，氧化性強(qiáng)、無(wú)毒性以及優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于氣敏和光催化領(lǐng)域。因此，對(duì)ZnO材料的制備、改性、氣敏和光催化特性研究引起了科研工作者廣泛的研究興趣。
　　本文采用水熱法制備出ZnO納米線結(jié)構(gòu)，研究了對(duì)VOCs的氣敏特性；同時(shí)，通過(guò)對(duì)花狀ZnO微結(jié)構(gòu)進(jìn)行Mn摻雜來(lái)研究摻雜后形貌及晶體結(jié)構(gòu)的變化，并研究了其的氣敏和光催化特性，通過(guò)分析可以得出以下結(jié)論：

2、r>　?。?）采用水熱法合成了ZnO納米線結(jié)構(gòu)，研究了基于ZnO納米線的氣體傳感器對(duì)VOCs的氣敏特性，在最佳工作溫度200℃下，對(duì)500ppb的乙醇和丙酮?dú)怏w的靈敏度可達(dá)4.58和2.63，且傳感器的最低檢測(cè)極限為50ppb。
　?。?）通過(guò)沉淀法制備出的純的和不同Mn摻雜濃度(0.25 mol％，0.5 mol%，1.0 mol%和3.0mol%)的ZnO微結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)隨著Mn摻雜濃度的增加，花狀ZnO微球變得越來(lái)越小且

3、結(jié)構(gòu)越來(lái)越松散，而且在ZnO微結(jié)構(gòu)的表面發(fā)現(xiàn)負(fù)載著Mn3O4納米顆粒。
　　（3）將純的和不同Mn摻雜濃度(0.25 mol%，0.5 mol%，1.0 mol%和3.0mol%)的花狀ZnO微結(jié)構(gòu)的氣體傳感器置于100ppm丙酮、乙醇和甲苯氣體中進(jìn)行氣敏特性測(cè)試，發(fā)現(xiàn)所有傳感器的最佳工作溫度均為200℃，Mn摻雜后提高了ZnO微結(jié)構(gòu)的氣敏特性。當(dāng)錳摻雜濃度為0.5 mol%時(shí)，對(duì)目標(biāo)氣體的靈敏度達(dá)到最優(yōu)，且對(duì)丙酮的響應(yīng)靈敏度高于