rGO/ZnSnO3复合材料的制备及其气敏性能研究*
2020-08-03赵邦渝黄苓莉周麒麟杜若愚郭威威
功能材料 2020年7期
关键词:复合材料
赵邦渝,黄苓莉,周麒麟,杜若愚,郭威威
(重庆工商大学 环境与资源学院,催化与环境新材料重庆市重点实验室,重庆 400067)
0 引 言
甲醛(HCHO)是一种用途十分广泛的化工原料,主要应用于塑料、木材、纺织、防腐和医药等领域。居室中的木制家具、室内装饰都会释放出一定浓度的甲醛气体,长期接触甲醛会造成呼吸道疾病、免疫力下降、记忆力减退等症状,特别是接触到超标的甲醛,会引发白血病、癌症及不孕不育[1],因此对室内环境中甲醛的检测非常重要。
锡酸锌(ZnSnO3)是一种三元金属氧化物半导体材料,具有禁带宽度窄、电子传递快和光学性能优异等特点,被广泛应用于光催化剂,锂离子电池,气体传感器,光电化学装置,电子器件和微波吸收器等领域[2]。ZnSnO3是具有面心立方的钙钛矿结构[3],由于O-Sn-O, O-Zn-O键长不相等, 导致在Z轴方向产生偶极矩, 有利于电子与空穴的分离和迁移,使ZnSnO3具有优异的气敏性能[4]。此外ZnSnO3对环境无污染,制造成本低廉,引起了人们的广泛关注。Guo等采用水热法成功制备了3种不同的ZnSnO3纳米立方体,发现与其他两个纳米立方体相比,由分层且多孔的ZnSnO3纳米立方体制成的薄膜传感器对甲醛气体有较好的气敏性能[5]。Chen等采用水热法合成了一种新型的纳米孔ZnSnO3空心多面体,发现它对丙酮气体的响应恢复时间约为17 s和10 s,原因是由于产物具有中空的内部结构和良好的渗透表面[6]。但是,ZnSnO3的工作温度普遍较高(> 400℃),且灵敏度低,选择性差,限制了ZnSnO3在气体传感器领域的应用[7-9]。……p>
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