李 逸， 冯 庆， 张礼强， 付 岳， 牟芷瑶， 辜永红

(1.重庆师范大学 物理与电子工程学院， 重庆 401331； 2.重庆师范大学 光学工程重点实验室， 重庆 400047)

1 引 言

金属氧化物气敏传感材料一直是当今的热门研究课题，光学气敏是指气体分子吸附在气敏传感材料上，表面氧空位发生氧化还原反应，改变了材料的光学性质，从而检测出气体的成分和浓度.

锐钛矿相TiO2，SnO2，ZrO2和IrO2是四种常见的光学气敏材料，它们具有锐钛矿相同的结构类型，其禁带宽度分别为2.062，1.326，3.725，0 eV，被广泛的应用于众多领域. 锐钛矿相TiO2被认为是TiO2三种晶型中活性最高的相[1]，它因为强大的氧化还原能力，同时又具有化学稳定性高及无毒的特性，成为一种热门的光催化剂，主要应用于大气污染治理[2,3]、废水中有机物的降解[4-6]等；利用掺杂对其表面改性，提高其对可见光的响应程度[7-11]；研究其表面吸附气体后光学性质的改变[7-9]，从而检测气体成分和浓度. SnO2是一种具有反射红外线辐射特性的透明导电材料[10]，因此被广泛应用在锂电池、太阳能电池、液晶显示、光电子装置、透明导电电极、防红外探测保护等领域[11,12]，同时SnO2也是一种重要的半导体传感器材料[13]，因为能用它制备灵敏度高的气敏传感器，在各种废气以及有害气体的检测和预报[14]等方面被广泛运用；ZrO2具有良好的热稳定性及化学稳定性，可用于生产高温结构陶瓷、电子陶瓷和生物陶瓷[15]等；ZrO2还因为它的半导体性和敏感特性，被广泛应用在高温燃料电池固体电解质隔膜……