氧化锡纳米晶的制备与气敏性能初步研究

摘要

SnO2是一种具有金红石结构的宽能级n型半导体氧化物，作为气体传感器是其最重要的用途之一。影响SnO2气敏性的因素有多种，其中晶粒的尺寸和形貌是主要的影响因素。SnO2的粒径越小，比表面积越大，气敏性也越大，随着纳米技术的发展，纳米材料粒度小,比表面大的特点,可望大幅度提高材料的气敏性能，对SnO2纳米材料的研究成了当今气体传感器的研究热点。本文主要研究了采用水热法以市售SnCl4·5H2O，NaOH，乙醇为原料，采用醇水比为1：1的比例配制SnCL4和NaOH的混合溶液，同时磁力搅拌；再加入无水乙醇继续搅拌直至溶液呈透明状，测PH；之后将溶液转移至反应釜中加热反应(160℃，180℃，200℃)，反应结束后取出离心分离，用蒸馏水和无水乙醇各洗涤沉淀三次，最后干燥12个小时左右即得SnO2纳米晶；本文采用XRD、SEM等手段对材料的组成及形貌等进行表征和分析，并利用所制备的纳米晶制成气敏元件，对其气敏性进行探讨。结果表明，采用水热法可以制得纯度高、粒径均匀的SnO2纳米晶，180℃下的粉体为大小均一的球形颗粒，且具有良好的气敏性能；160℃下的粉体形貌不一，气敏性能微弱；200℃下的粉体较180℃的粉体颗粒有明显增大，气敏性能也不如180℃的粉体优良。