【摘 要】
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基于金属氧化物的电阻式气体传感器随着近年来技术的革新,被广泛应用于控制NO2,SO2,挥发性有机化合物（VOCs）如三乙胺（TEA）等有毒有害气体的排放等领域中,先前的研究表明,两种或多种金属氧化物形成异质结会大大提高气体传感性能。此外,碳基材料与金属氧化物的结合也是提高气体敏感性能的方法之一,其中,还原氧化石墨烯（rGO）由于其电导率高,可以提供更大的比表面积而被大量运用在气敏传感领域。基于以上
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基于金属氧化物的电阻式气体传感器随着近年来技术的革新,被广泛应用于控制NO2,SO2,挥发性有机化合物（VOCs）如三乙胺（TEA）等有毒有害气体的排放等领域中,先前的研究表明,两种或多种金属氧化物形成异质结会大大提高气体传感性能。此外,碳基材料与金属氧化物的结合也是提高气体敏感性能的方法之一,其中,还原氧化石墨烯（rGO）由于其电导率高,可以提供更大的比表面积而被大量运用在气敏传感领域。基于以上本文通过构建金属氧化物半导体异质结以及rGO与金属氧化物半导体结合的方法提高气体传感性能。（1）利用水热法合成了 α-Fe2O3/Bi2WO6复合物,并针对10 ppm TEA进行一系列气敏测试,对气敏提高的主要机理也进行了详细的讨论。结果表明当α-Fe2O3/Bi2WO6的摩尔比为3/1时,对10ppm TEA具有最高气敏响应,可达13.6,相比于纯α-Fe2O3提高了近5倍,同时具有较短的响应/恢复时间,分别为23s/42s,其操作温度从153℃降至125℃,检测极限也有了大幅度的下降,为0.09ppm,选择性和稳定性测试结果显示良好,气敏性能的显著提高则主要是由于n-n异质结的形成,同时使用了不同的表征手段进一步了解材料的晶体结构和性质。（2）利用物理沉积和煅烧相结合的方法合成了 WO3纳米板,采用水热法合成NiMoO4纳米棒,并使WO3纳米板负载到NiMoO4纳米棒上形成p-n异质结,同时采用肼还原的方法合成WO3/NiMoO4/rGO三元复合物,气敏测试结果显示,当WO3/NiMoO4摩尔比为4/1,对10 ppm的TEA的响应可达到11.6,是纯WO3的4.9倍,进一步负载质量百分数为0.2%的rGO,响应可达到19.8,是纯WO3的8.25倍,经计算得出,三元复合物响应时间较短（34s）,检测极限较低（0.06 ppm）,最佳操作温度为174℃,相比于纯WO3也有所降低,同时相关测试表明其选择性和稳定性良好,这主要是由于异质结的形成以及rGO的修饰。
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