Sn02纳米晶修饰多孔C0304纳米棒的制备及气敏性能研究.pdfVIP

潘兰英 等 ：SnO 纳米晶修饰多孑Lco。0 纳米棒 的制备及气敏性能研究 文章编号 ：1001—9731(2013)12—1713—04 SnO2纳米晶修饰多孔 Co3O4纳米棒的制备及气敏性能研究 潘兰英 ，胡 平 ，赵宏滨 ，董晓雯 ，徐 甲强 (1．上海大学 理学院，上海 200444；2．郑州牧业工程高等专科学校，河南 郑州 450011) 摘 要： 以CoC1 ·6H O 和 CO(NH )。为原料采 的比例 称 取 氯 化钴 (CoC1 ·6H O)、尿 素 (CO 用水热法合成 多孔 Co。O 纳米棒 ，之后通过 自组装的 (NH。))分别溶于 20mL去离子水 中，室温下磁力搅 方法将SnO 纳米晶修饰到多孔 Co。O 纳米棒上。研 拌直至溶液澄清 。溶液混合后转入 50mL带聚四氟乙 究了SnO。纳米晶修饰对多孔 Co。O 纳米棒气敏性能 烯 内衬的不锈钢高压反应釜 中，密封 ，105。C恒温 16h。 的影响。气敏测试结果表明 SnO 纳米 晶的修饰 明显 反应完全后冷却至室温可得紫红色沉淀，抽滤 ，用去离 增强了多孔 Co。O 纳米棒对 CH。CH OH 和 HzS的 子水 、无水乙醇反复淋洗 ，60℃下真空干燥 24h。将得 响应 ，对 CH。CH：OH 和 H S 的检 出下 限分别 达到 到的粉末在 300。C马弗炉 中热处理 3h，即可得到多孔 5．0×10 和 1．0×10一。。 Co。0 纳米棒的黑色粉末。 关键词 ： 多孔 Co。O 纳米棒 ；SnO 纳米晶；水热合 2．1．2 均匀沉淀法制备 SnO。纳米晶 成 ；自组装 ；气体传感器 SnO 纳米晶制备的具体方案如下 ：称取一定量的 中图分类号 ： TP212．2；0622．4 文献标识码 ：A 四氯化锡 (SnC1 ·5H。())溶于水中，配成 0．01mol／L DOI：10．3969／j．issn．1001—9731．2013．12．009 的溶液 ，再加入一定量 的聚 乙烯 吡咯烷酮 (PVP，K 30)，之后在上述溶液 中加入 0．2mol／L的尿素溶液 ， 1 引 言 再将体系温度提高到 90℃，并在此温度下维持 3h。冰 气体传感器在排放控制、环境保护、公共安全和人 浴冷却后 ，用去离子水洗涤后于 130℃真空隔夜干燥。 类健康等领域发挥着重要的作用 。科学家一直致力于 2．1．3 自组装法 制备 SnO 纳米 晶修饰 的多孔 寻找合适 的材料和特殊 的结构来使气体传感器有快的 Co3O4纳米棒 响应 、长期稳定性、高灵敏度和选择性 。 目前 ，科学家 称取一定量的多孔 CoO 纳米棒 ，按照质量分数 广泛研究了 n型半导体金属氧化物气体传感器 (如 为 3 、5 、10 的计算量称取 SnO 纳米晶分散在适 Sn()2El3] 、 ZnOE一、 TiO2E?-9]、 In203El0,11] 和 量的水中，将两者于研钵 中混合 、研磨 1h后于 100℃ WO。1]。胡)，但很少研究 P型半导体金属氧化物气体 干燥 。最后置于马弗炉 中 600。C热处理 3h，即可得到 传感器 。 经 SnO 纳米晶修饰 的多孑LCo。O 纳米棒 。 Co。O 是一种 P型半导体 ，禁带宽度为 1．2leV， 2．2 气敏元件的制备、老化及检测 它在颜料、电化学、磁、催化、电池 、气体传感器上有潜 气敏元件按传统方式制成旁热式烧结型气敏元 在的应用 ，但当将 Co。O 作为敏感材料时，它 的气敏 件。将气敏材料与适量水混合均匀 ，均匀地涂抹在 已 性能并不理想。通 常有两