一維Vox納米材料陣列的制備及其氣敏性能研究.pdf

1、在科技和工業(yè)化越來(lái)越發(fā)達(dá)的21世紀(jì)，環(huán)境污染、安全生產(chǎn)等問(wèn)題越來(lái)越受到大家的關(guān)注。氣體傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍工和高科技領(lǐng)域有著其自身不可替代的作用。為了提高氣體傳感器的性能，近年來(lái)人們開始把目光轉(zhuǎn)向了材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)對(duì)象--納米材料。納米材料具有獨(dú)特的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等，在突破傳統(tǒng)體材料氣體傳感器性能上具有非常大的潛力。釩氧化物晶體具有層狀結(jié)構(gòu)和很強(qiáng)的各向異性，它的這些特殊的物化性能使其在熱致變色、電致變色、光學(xué)和電學(xué)中有著廣泛的應(yīng)

2、用。近些年，五氧化二釩作為氣敏元件材料的應(yīng)用受到了各國(guó)材料科學(xué)家們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。
　　 本文研究了一維釩氧化物納米材料陣列的制備方法，討論了基于一維釩氧化物納米材料陣列的氣敏元件制備和測(cè)試的方法并對(duì)其氣敏性能進(jìn)行了初步探索。得到了以下結(jié)論：
　　 (1)以孔徑200 nm，厚度10μm的放射物侵蝕的親水性聚碳酸酯薄膜作為模板，通過(guò)電泳沉積的作用將五氧化二釩溶膠沉積進(jìn)入PC模板孔道。然后采用熱處理的方法將PC模板燒失。<

3、br>　　 (2)采用XRD、SEM、TEM和紫外可見吸收光譜分析等手段對(duì)材料的形貌和物相等進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)釩溶膠在電泳沉積的作用下是隨機(jī)堆疊進(jìn)入PC模板的孔道，沒有結(jié)晶。在380℃熱處理過(guò)程中，V2O5沿著(600)方向擇優(yōu)生長(zhǎng)，其他如(300)方向的V2O5和(500)方向的V2O5·3H2O則停止生長(zhǎng)，只留有少部分分布于納米棒周圍。通過(guò)紫外可見吸收光譜的計(jì)算出材料的禁帶寬度在2.8 eV左右，大于體材料V2O5的禁帶寬度(2.2