基于电纺丝法的In2O3／CdO复合材料的制备及甲醛气敏特性.pdfVIP

物理化学学~(WuliHuaxueXuebao1 August ActaJP ．一Chim．Sin．2013，29(8)，l827-l836 1827 [Article] doi：10．3866／PKU．WHXB201306091 Ⅵ，1，、Ⅳ．whxb．pku．edu．cn 基于电纺丝法的ln2O3／CdO复合材料的制备及甲醛气敏特性 陈鹏鹏’ 王 兢 张春丽 郝育闻’ 杜海英 f大连理工大学电子科学与技术学院，辽宁大连 116023； 大连民族学院机*S-程系，辽宁大连 116600) 摘要： 用静电纺丝法制备了In(NO。)3，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纺丝前驱物，然后分别在500、600、700。C时烧结 得到三种 h12O。纳米纤维．通过X射线衍射 (XRD)仪、热重差热分析 (TG／DTA)、场发射扫描式 电子显微镜 (FE．SEM)表征结果得知，500。C时lnO。的晶相已经形成，且粒径为最小，约为24nm，纳米纤维呈介孔结构． 将三种烧结温度的InO。纤维制作成气敏元件，测试对 比了三种元件对 甲醛气体的敏感特性，结果表明，500。C 烧结得到的lnO。纳米纤维在工作温度为240。C时响应最好，对浓度为 10×10 (体积分数，)甲醛的响应为7． 用静 电纺丝法合成 了CdO纳米颗粒，通过XRD、SEM表征得知CdO呈粒径约为 68nm的颗粒．将 ln2O。和 CdO以不同摩尔I~k(1：1，10：1，20：1)复合，对比测试了纯 InO。及三种In0。／CdO复合材料对应的气敏元件对甲 醛的气敏特性，测试结果表明当lnO。纳米纤维与CdO纳米颗粒 以摩尔比1O：1复合时，元件的工作温度较低 (200。C)，且对甲醛表现 出最佳的气敏特性，对浓度为10×1O 甲醛的响应为 13．6，响应 ／恢复时间为140s3／2 s．最后对不同摩尔比复合的InOJCdO对 甲醛的气敏机理进行了初步分析． 关键词： InO。： CdO；复合材料： 甲醛： 气敏特性 中图分类号：0649 PreparationofElectrospunIn2OdCdOCompositeandIts Formaldehyde·SensingProperties CHEN Peng—Peng’ WANG Jing’ ZHANG Chun—Li’ HAOYu—Wen’ DUHai—Ying’’ (SchoolofElectronicScienceandTechnology,DalianUniversityofTechnology,Dalian116023，LiaoningProvince，PR．China； DepartmentofElectromechanicalEngineering＆Information．DalianNationalitiesUniversiyt,Dalian116600, LiaoningProvince, R．China、 Abstract： In(NO3)Jpolyvinylpyrrolidone(PVP)nanofiberprecursorsweresynthesizedusingatraditional electrOsDinninamethod，andwerethenannealedat500，600，and700 。C toform In2O3nanofibers．The as—preparedIn2O3nanofiberswerecharacterizedusingX-raydiffraction(XRD)，thermalgravimetryand differentiaIthermaIanalysis(TG／D__A『)，andfield-emissionscannin