花状ZnO的制备及其乙醇气敏性能研究
2017-10-13王欢民李秀媛王彩红
王欢民,王 琼,李秀媛,王彩红
(滨州学院化学化工学院,山东 滨州 256603)
花状ZnO的制备及其乙醇气敏性能研究
王欢民,王 琼,李秀媛,王彩红
(滨州学院化学化工学院,山东 滨州 256603)
采用回流法合成了花状氧化锌,利用X射线衍射和透射电子显微镜对产物的物相和形貌进行了表征。采用静态配气法测试了氧化锌气敏元件的气敏性能。结果表明,氧化锌为六方纤锌矿结构,由纳米棒自组装而成花状。元件在300℃时对300×10-6的乙醇的灵敏度为40.5,响应时间和恢复时间分别为20s和7s。
回流法;花状ZnO;气敏性能
气体传感器在有毒、可燃气体的检漏报警及环境气体的检测等方面有广泛的应用,其中氧化物半导体气体传感器因灵敏度高、制作简便、结构简单、成本低等特点而被广泛使用。氧化锌因其稳定的物理化学性质,成为使用最早、应用最广的一种半导体气敏材料,已被用于乙醇[1]、丙酮[2]、丁醇[3]、H2S[4]、NO2[5]等有毒气体的检测。研究发现,材料的微观形貌是影响气敏性能的重要因素之一[6]。Jiao等[7]采用低温水热法制备的ZnO纳米棒,在450℃时对50×10-6的NO2的灵敏度达24.1。Guo等[8]以PEG-20000为表面活性剂,水热合成了花状ZnO,其在300℃时对50×10-6的H2S的灵敏度为32.5。Ge等[9]用水溶液法合成的由纳米片和纳米棒组成的ZnO微米球,对丙酮具有很快的响应和恢复。本文利用回流法制备出花状氧化锌,并测定了其对丙酮、乙醇和三乙胺的气敏性能。
1 实验部分
1.1 材料及仪器
醋酸锌,氢氧化钠,无水乙醇,十六烷基三甲基溴化铵,丙酮,三乙胺。
YUY-120型电子天平,H-601超级恒温水浴,85-1恒温磁力搅拌器,普通回流装置,SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵,YHG-60×65B型远红外快速恒温干燥箱,SRJX型高温电炉,WS-30A型气敏元件测试仪。……
