赵国刚,　孟凡娜

(1.黑龙江科技学院 材料科学与工程学院, 哈尔滨 150027;2.黑龙江科技学院 资源与环境工程学院, 哈尔滨 150027)



溶剂热法制ZnO纳米棒及其气敏性能

赵国刚1,孟凡娜2

(1.黑龙江科技学院 材料科学与工程学院, 哈尔滨 150027;2.黑龙江科技学院 资源与环境工程学院, 哈尔滨 150027)

以乙酰丙酮锌为原料,采用溶剂热法首次合成了棒状ZnO纳米粉体,并对该材料在不同工作温度下的气敏性能进行了研究。通过XRD、SEM和TEM等测试手段,表征其物相与结构。该粉体为六方晶系的ZnO纳米棒,直径约为30 nm,长度约为100 nm,结晶良好。通过静态配气法发现:采用N型氧化锌纳米棒所制得的元件在270 ℃下,对体积分数为5×10-4的乙醇有较好的气敏性能,灵敏度为75,响应时间及恢复时间分别为30、60 s,说明制备的ZnO纳米棒是具有潜力的探测乙醇气体的气敏传感器材料。

ZnO纳米棒状粉体; 溶剂热; 气敏性能

0　引　言

氧化锌(ZnO)是一种新型的直接带隙宽禁带化合物半导体材料。ZnO室温下带隙宽度为3.37 eV,并且有很大的激子结合能60 meV,具有典型的六方晶系的纤锌矿型晶体结构,是制备半导体紫外发光二极管(LEDs)和激光器(LDs)的理想材料。另外,纳米ZnO在压敏、光催化、光电、气敏、场发射和太阳能电池等领域有着广泛的应用[1-6]。

ZnO纳米棒的制备方法很多,有水热法[7]、溶胶-凝胶法[8]、声化学法[9]、热蒸发法[10]等方法。以乙酰丙酮锌为锌源制备纳米ZnO的报道不多,且多以乙酰丙酮锌为锌源制备纳米级ZnO颗粒,以热分解为主导,很少用“湿法”化学方法。Fidder等采用乙酰丙酮锌与酒精溶液混合运用高温喷射分解法制备ZnO膜[11]。……