二维碳化钛_氧化锌纳米颗粒的制备及其乙醇气敏性能研究.pdf

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第56卷第8期无机盐工业Vol.56No.8

2024年8月INORGANICCHEMICALSINDUSTRYAug.，2024

Doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0511

开放科学（资源服务）标志识码（OSID）

二维碳化钛/氧化锌纳米颗粒的制备

及其乙醇气敏性能研究

11，3111，2

李曌，尹优优，刘晨辉，王访，高冀芸

（1.云南民族大学化学与环境学院，云南昆明650500；2.云南省教育厅环境功能材料重点实验室，

云南昆明650500；3.红河卫生职业学院，云南红河651400）

摘要：通过水热法和液相化学刻蚀法分别制备氧化锌纳米颗粒（ZnONPS）和二维层状碳化钛（TiCT），采用

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静电自组装技术得到不同质量比的碳化钛/氧化锌（TiCT/ZnO）复合材料，通过丝网印刷得到气敏传感膜，并研究

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了其气敏特性。通过X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对合成材料进行了结构表征。结果表

明，ZnONPs均匀分布在具有二维手风琴状的TiCT表面并穿插在层间。在复合材料对乙醇、丙酮、甲醇、甲醛、甲

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苯等5种典型的挥发性有机物（VOCs）气体的检测中，发现其对乙醇气体表现出优异的传感性能。在最佳工作温度

（250℃）下，样品M/ZNPS1（TiCT质量分数为6.25%）对体积分数为0.01％的乙醇灵敏度（R/R=11.27）比纯TiCT

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（R/R=1.28）高约8.8倍，且具有出色的响应/恢复时间（4s/8s）和优异的选择性、长期稳定性。着重从载流子在电极

间的输运行为角度对TiCT/ZnO复合材料的气敏机理进行了讨论，该材料对低浓度乙醇气体的检测有着潜在的应

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用前景。

关键词：碳化钛/氧化锌复合材料

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