何 珂，刘善堂*

1.武汉工程大学化学与环境工程学院，湖北 武汉 430205；2.绿色化工过程教育部重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430074

金属氧化物半导体由于其独特的物理和化学特性，在检测各种气体方面有着巨大的潜力，并在气敏材料领域得到了广泛的应用［1-6］。单一的氧化物纳米材料的气敏性能的提高程度是有限的［7］。而二元金属氧化物纳米复合材料研发有效地解决了这一难题，主要是通过将它们各自的催化活性、气体吸附能力和促进电子在异质界面上的转移等优点结合起来能有效提高材料的气敏性能［8-9］。

WO3和SnO2作为2 种重要的n 型氧化物半导体，在气体传感器［10-11］、光催化剂［12-13］、锂离子电池［14-15］等方面有着广泛的应用。这2 种氧化物的复合后的协同效应能大大加强气体传感器的气敏特性。例如，Li 等［16］合成一种基于WO3-SnO2空心纳米球的传感器，与原始WO3纳米粒子和SnO2纳米粒子相比，具有优异的传感性能。Yin 等［17］采用两步水热法合成了WO3-SnO2纳米复合材料，覆盖在表面的SnO2纳米粒子增强了对丙酮的响应和选择性，以此证明特定结构的SnO2-WO3纳米复合材料有望提高其气敏性能。然而，如何构筑具有特定结构的SnO2-WO3复合材料鲜有报道，因此研究特定结构的SnO2-WO3复合材料具有重大意义。

本文采用水热法制备了SnO2-WO3纳米结构，该纳米结构由纳米片附着在球状表面组成。这种SnO2-WO3异质结构对丙酮具有良好的气敏性能，具有较高的气敏响应、选择性、较低的检测限和良好的稳定性。WO3和SnO2的协同效应以及异质结势垒的变化解释了传感性能提高的原因。……