分級結(jié)構(gòu)鎳基復(fù)合材料的設(shè)計合成與氣敏性能研究.pdf

1、本文采用簡單的一步回流法制備出呈三維花狀的α-Ni(OH)2/碳納米管(CNT)復(fù)合材料和高度介孔多級的鎳鈷雙氫氧化物(NCDH)復(fù)合材料。
　　首先以氫氧化鎳(Ni(NO3)2·6H2O)為基底，以尿素(CO(NH2)2)做為沉淀劑，加入不同質(zhì)量的碳納米管(CNT)，合成三維花狀的Ni(OH)2/碳納米管(CNT)納米復(fù)合材料，并在室溫下研究其對NOx氣體的氣敏性能。結(jié)果表明:三維花狀結(jié)構(gòu)是由α-Ni(OH)2納米薄片層層堆疊組

2、裝起來的，CNT很好的嵌入在花狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。該材料在室溫條件下對NOx有較好的氣敏性能，當(dāng)CNT的加入量為20 mg時，對于97 ppm NOx氣體響應(yīng)最快為8s，靈敏度可達(dá)到24％，最低檢測限為0.97 ppm。對其氣敏機理進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，CNT的加入，有利于提高該復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和氣體的傳輸能力。
　　其次通過簡單的回流方法制得高度介孔多級的鎳鈷雙氫氧化物(NCDH)復(fù)合材料。其中，Ni(NO3)2·6H2O與Co(NO3)2·6

3、H2O質(zhì)量比為100∶20合成的NCDH-20復(fù)合材料，具有許多的氧缺陷位和在Ni(OH)2層間含有化學(xué)吸附水。多級的納米孔結(jié)構(gòu)提供一個有效和快速電子轉(zhuǎn)移的自然通道。此外，NCDH-20傳感器表現(xiàn)出優(yōu)異的氣敏傳感性能，有較低的檢測限為0.97 ppm，對97 ppm氮氧化物響應(yīng)時間僅為0.6秒。
　　綜上所述，三維花狀的α-Ni(OH)2/CNT復(fù)合材料和高度介孔多級的鎳鈷雙氫氧化物復(fù)合材料，在室溫下對NOx氣體具有超快的氣敏響應(yīng)