三维有序In2O3纳米线阵列的合成及纳米结构有序度对气敏性能的影响

摘要

采用SBA-15硬模板复制技术合成出三维有序纳米线阵列结构的In2O3,通过离心分离获得了2个尺寸不同的块状颗粒样品.利用XRD、SEM和紫外-可见光谱对样品的晶体结构、晶粒尺寸、形貌及带隙宽度进行了分析.结果表明,2个样品具有相同的纳米微结构,均为由晶粒尺寸约12 nm的近球形In2O3晶粒规则有序排列生长而成的三维纳米线阵列结构,纳米线的直径约为12 nm,间距约为2 nm,且块状尺寸较大样品的带隙宽度略大.In2O3样品对乙醇气体的气敏性能测试结果显示,当乙醇气体在空气中的体积分数为100×10-6,温度为320°C时,A样品的灵敏度达到50.6,优于尺寸较小的B样品.通过对比研究发现该纳米结构样品的气敏性能明显优于同级别纳米颗粒和介孔结构材料,纳米材料的气敏性能随纳米结构形态有序度的增加而提高.