NiO修饰ZnO气敏材料的制备及其对乙酸乙酯的气敏性能OA北大核心CSTPCD

乙酸乙酯是印刷等以VOCs产品为原料的工业生产过程中的主要贡献组分,对乙酸乙酯的便捷检测十分重要。采用化学沉淀法将NiO修饰在制得的ZnO纳米棒上,通过XRD、XPS、SEM、TEM和BET对材料的形貌结构、化学组成、比表面积等进行分析,并以乙酸乙酯为目标气体对其进行了气敏性能测试。结果表明,NiO的微量修饰可以有效改善ZnO的气敏性能,最佳修饰NiO:ZnO摩尔比为3:100,在290℃下,NiO:ZnO=3:100对393.33 mg·m^(-3)乙酸乙酯的响应值达到101(R_(a)/R_(g)),同时对乙酸乙酯的响应具有优异的选择性和稳定性。随后探讨了NiO:ZnO=3:100对乙酸乙酯的响应机制,结果表明,NiO与ZnO之间形成p-n异质结,NiO:ZnO=3:100材料表面捕获了更多的电子并产生了更多的氧,从而提高了气敏性能。最后,通过进行气体传感器在吸附净化乙酸乙酯的应用模拟实验得出气体传感器辅助判断吸附剂饱和程度具有应用前景。