热解法制备纳米SnO2及气敏性能.pdf

第) 卷 第$) 期 应 用 化 学 FB;2 ) PB2 $) )##% 年$) 月 ! ! ! ! ! ! ! (V\P77 ]*^-P3_ *‘ 3JJ_\7. (V7T\M-O! ! ! ! ! ! ! .@D2 )##% 热解法制备纳米!#$ 及气敏性能 ! ! 石! 娟 ! 吴世华 ! 王淑荣! 李! 鹏 ! （天津工业大学材料化工学院! 天津##$%# ；南开大学化学系金属及分子基材料化学天津市重点实验室! 天津） 摘! 要! 在不同温度下热解’( * 制备出纳米’* 。利用,-.、红外光谱测试技术研究了’* 的形貌、结 ) + ) ) 构及晶粒生长过程，对它们的气敏性能进行了研究。结果表明，随着热解温度的不同，获得的颗粒尺寸不同。 机理研究显示： %/# 0 以上或%/# 0 以下’* 颗粒生长的方式不同。当热处理温度1 %/# 0 时，晶核生长以表 ) 面扩散为主，晶粒生长缓慢；在%/# 0 以上热解时，晶粒以晶界迁移进行粒子生长，生长比较迅速。热解温度 对气敏灵敏度影响很大，对响应恢复时间影响不大。热解法合成的’*) 纳米材料具有较好的酒敏性能， %/# 0 热处理所得样品的气敏性能最佳，在灵敏度、响应恢复时间上表现优良。 关键词! 氧化锡，晶粒生长，气敏性 中图分类号： *%$$2 % ；*%$+ 2 +! ! ! ! ! 文献标识码：3! ! ! ! ! 文章编号：$###4#/$5（)##% ）$)4$6%4#/ 氧化锡（’*) ）是一种’ 型宽带半导体材料（E % @F ），由于具有许多独特的光学、电学及催化性能， 广泛用于透明导电电极、太阳能电池、液晶显示［$］以及催化氧化有机物。特别是作为当今研究最深入， 应用最广泛的气敏材料，它对许多可燃性气体，如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇或芳香族气体都有相当高 的灵敏度［) ， ］ ［+ ，/ ］ 。’* 的气敏特性主要决定于粉体的粒径以及比表面积 。理论分析表明，用做气敏材 ) 料的’* 粉体其粒径应小于)# ’8 ，气敏效果较为理想。为了进一步改善’* 材料性能，近年来，人们 ) ) 一直努力地探索各种制备方法以获得粒径小，比表面积大的纳米’* 粒子。并通过改变合成路线和控 ) 制制备条件，获得了形状、大小、尺寸各异的纳米’* 离子［% G $# ］。本文以’( * 为原料，通过控制不同 ) ) + 温度，热解获得纳米’* 粒子。研究了’* 的晶粒生长过程和