ZnSnO3纳米粉体的合成及其气敏特性研究
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!"#"$% 纳米粉体的合成及其气敏特性研究
徐甲强< ，刘艳丽( ，牛新书(
（< & 郑州轻工业学院化学工程系，郑州
摘
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新乡
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要： 在遵守热力学限制的前提下，以无机盐 ?:6+= ・ ・ @2( +，6:4%= >2( +，’A+2 为原料，在室温条件下，对反应物进行研磨，1B C D1. 曲
第 %/ 卷第 % 期
徐甲强等： !"#"$% 纳米粉体的合成及其气敏特性研究
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的图谱具有 !"#"$% 的特征谱线，由此说明，产物 为纯相 !"#"$% & 反应产物晶粒的大小是由晶核生 成速度与晶核长大速度的大小决定的，对于本工作 所研究的反应体系，两反应物混合均匀后，一经研 磨，立即在室温下发生固 ’ 固化学反应，放出大量 热，表明该反应体系在室温条件下化学反应速度较 快，成速度远大于核生长速度，得到粒径较小的 纳米粉体，因此 ()* 图谱出现了一定的宽化现象 & 图 + 给出了产物的 ,-. 照片，由图 + 可知，产物 为纳米粉体，平均粒径为 %/ "0 左右 &
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特定结构的复合氧化物有良好的气敏特性，比单一
［> ^ @］ ，因此，研究复合氧 氧化物具有更好的选择性
化物纳米材料的制备和性能，以开发新的敏感材料 正日益受到重视 & 钙钛矿型复合氧化物 ._+! 是一 类重要的无机非金属材料，有关此类化合物的气敏
［ )， @］ 特性也有一些报道 & 本实验在室温条件下，对
线表明，在研磨过程中，混合物发生反应生成 ?:6: （ +2） （ G-D） 、 透 )"" E 热处理 < F 后得到钙钛矿型复合氧化物 ?:6:+! ，G 射线粉末衍射 )， 等表征结果表明，产物为均相 ?:6:+! ，平均粒径约为 !" :H 左右； 将样品制成烧结型气敏元件，对 4( 2> +2 有较高的灵敏度和 射电镜 （ 137 ） 选择性，工作温度为 (=" E 时，对酒精的灵敏度高达 <I & @，响应 C 恢复时间分别仅需 @ J 和 <" J& 关键词：锡酸锌；半导体；气敏材料；室温；固相化学反应 中图分类号： 1K(<( & (；1 L<@= & @>M 文献标识码： . 文章编号： （(""(） "=>= C >)=M "! C "!(< C "=
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为元件在空气中和被测气体中的电阻值 ’
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结果与讨论
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室温或近室温条件下的固 C 固相化学反应是近 几年刚发展起来的新研究领域，经过近几年的研 究，已在合成化学中取得许多好的结果并日益渗透 到材料学科中，得到一系列新颖的金属配合物、原
［< ^ !］ 子簇合物、 非线形光学材料等 & 固相化学反应
表面积大、 表面活性高及与气体作用强等特点，可
［=］ 在气敏材料中得到应用 & 近年来，人们发现具有
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［4］
气敏元件的制作及气敏性能的测试 气敏 元 件 按 传 统 方 式 制 成 烧 结 型 旁 热 式 结
，烧结条件为 355 6 ， 老化条件为%55 6 ， ( 7， 在+F- & ,)5 7 ’ 气敏元件的测试采用静态配气法， （河南汉威电子有限公 %5D 汉威气敏元件测试系统 司） 上完成，该系统采用电流电压测试法，基本测 试原理见图 (，提供气敏元件加热电源 ! 7 ，回路电 源 ! G，通过测试气敏元件串联的负载电阻 " . 上的
不仅是无溶剂反应，而且许多反应可在室温或低温 条件下发生，因此，从原料的使用、 合成条件及合 成工艺等方面考虑，利用固相化学反应合成新材料 具有潜在的优点 & 粒径在 < ^ <"" :H 范围内的纳米粒子具有比
收稿日期： (""< C "@ C ") & 修改稿收到日期： (""< C << C <I & 基金项目：河南省自然科学基金资助项目 （""="!<!""） & 作者简介： 徐甲强 （<I)! ^ ） ，男，教授 &
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反应物进行研磨，借助于反应本身放出的热量使反 应物持续发生反应，通过适当的处理得到纳米粉体
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［4］
气敏元件的制作及气敏性能的测试 气敏 元 件 按 传 统 方 式 制 成 烧 结 型 旁 热 式 结
，烧结条件为 355 6 ， 老化条件为%55 6 ， ( 7， 在+F- & ,)5 7 ’ 气敏元件的测试采用静态配气法， （河南汉威电子有限公 %5D 汉威气敏元件测试系统 司） 上完成，该系统采用电流电压测试法，基本测 试原理见图 (，提供气敏元件加热电源 ! 7 ，回路电 源 ! G，通过测试气敏元件串联的负载电阻 " . 上的
不仅是无溶剂反应，而且许多反应可在室温或低温 条件下发生，因此，从原料的使用、 合成条件及合 成工艺等方面考虑，利用固相化学反应合成新材料 具有潜在的优点 & 粒径在 < ^ <"" :H 范围内的纳米粒子具有比
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