氧化锡纳米片制备及气敏性能研究

摘要

本文主要研究了SnO2纳米片制备及其气敏性能，并对其进行进一步的修饰和掺杂，提高其气敏性能。具体研究内容如下：
　　 ⑴通过简单的均相共沉淀方法，制备了SnO2纳米片，并对最佳实验条件进行了探索。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪等对SnO2纳米片进行了表征，结果表明，所制备的SnO2纳米片为四方结构，厚度在10nm以下，并且分布均匀。
　　 ⑵对SnO2纳米片进行气敏性能的测试。结果显示SnO2纳米片对100 ppm的乙醇灵敏度高达48.4，并且响应时间在8 s以内，表现出了良好的气敏性能。
　　 ⑶对SnO2纳米片进行铂（Pt）等贵金属元素的修饰，通过SEM观察了Pt修饰SnO2纳米片的形貌，使用能谱仪（EDS）测量了Pt元素的含量并对其气敏性能进行了测试。气敏测试结果表明Pt的修饰可以显著提高SnO2纳米片的气敏性能，Pt修饰的SnO2纳米片对10 ppm的甲醛灵敏度达到14.5，相比未修饰的SnO2纳米片有很大提高，并且可以检测到0.1 ppm的甲醛气体。
　　 ⑷对SnO2纳米片进行Al和Fe元素的掺杂，通过SEM检测发现其形貌没有明显变化，气敏性能测试结果表明合适量的Al和Fe元素掺杂可提高SnO2纳米片的气敏性能。
　　 ⑸在对SnO2纳米片进行Al元素掺杂的基础上，再进行Pt修饰，结果表明Al掺杂并且进行Pt修饰的SnO2纳米片气敏性能最好，Al掺杂和Pt修饰都对SnO2纳米片的气敏性能提高起到了一定作用。