[01130554]高选择性异质多级结构氧化锌基敏感材料的制备与性能研究

气体传感器在工业生产中的易燃易爆气体监控、日常生活中的有毒有害气体检测、大气污染检测、交通安全监管中测试等方面发挥着日益重要的作用。半导体金属氧化物气体传感器因其稳定性高、结构简单、价格便宜、易于制备等特点而倍受关注[1]。该类传感器利用材料在一定温度下吸附气体分子后电导或价态发生的变化来检测低浓度气体,但因其工作温度较高,选择性和稳定性差等限制了半导体金属氧化物气体传感器在很多领域的应用。特别是敏感机理的不明确,使其在新型材料的开发和结构调控方面带来诸多困扰。现今国内外对纳米氧化物基气体敏感材料与敏感器件的研究已经进入新的发展时期,目前面临的主要任务就是开发新的敏感材料体系、完善器件制作工艺、提高传感器的敏感性能。因此,本课题拟通过简单的溶液化学方法制备具有由两种低维结构单元构建的异质多级结构氧化物基敏感材料,实现敏感材料的原位组装,探索异质氧化物多级结构的组成单元、构建方式和界面特质等对气体敏感特性的影响,通过实验总结规律,结合理论模拟指导实验,在实验与理论相结合中揭示敏感机理。最终得到能在低浓度（ppm或ppb级）、低温下具有高选择性、高灵敏度和稳定性的新型敏感材料器件,为新型功能元器件的实用化奠定理论基础。