微波水解法制备纳米ZnO及其气敏特性研究

无机材料学报

微波水解法制备纳米ZnO及其气敏特性研究

徐甲强^1,2; 王焕新²; 张建荣³; 沈嘉年¹

1. 上海大学材料研究所, 上海 200072; 2. 郑州轻工业学院材料与化学工程学院, 郑州 450002; 3. 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室, 上海 200050

收稿日期:2003-08-19 修回日期:2003-10-21 出版日期:2004-11-20 网络出版日期:2004-11-20

Preparation and Gas-sensing Properties of Zinc Oxide Nano-powders by Microwave Hydrolysis

XU Jia-Qiang^1,2; WANG Huan-Xin²; ZHANG Jian-Rong³; SHEN Jia-Nian¹

1.Material Institute of Shanghai University; Shanghai 200072; China; 2.College of Material & Chemical Engineering; Zhengzhou Institute of Light Industry; Zhengzhou 450002, China; 3.State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure; Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China

Received:2003-08-19 Revised:2003-10-21 Published:2004-11-20 Online:2004-11-20

摘要/Abstract

摘要： 以Zn(CH₃COO)₂-2H₂O为原料,采用微波水解法和恒温水解法制备了纳米ZnO粉体,用X射线衍射仪、透射电镜对产物的相组成和微观结构进行了表征和分析,并且测试了其气敏特性.为了改善纳米ZnO的气敏性能,利用微波水解法,通过掺杂Pt、Pd贵金属制备出其相应的纳米复合氧化物.与恒温水解法相比,微波水解法所需反应时间显著缩短、反应物浓度提高;两种方法制备的纳米ZnO粉体皆对酒精和汽油具有较高灵敏度;掺杂Pt或Pd可提高纳米ZnO对酒精和汽油的选择性.

关键词: 微波水解, 氧化锌, 纳米材料, 气敏性能, 气体传感器

Abstract: ZnO nano-powders were prepared by using microwave hydrolysis and constant temperature hydrolysis methods, using
Zn(CH₃COO)₂·2H₂O as the starting material. In order to improve gas sensitivities, ZnO nano-powders doped with Pt of Pd were also
prepared by using the microwave hydrolysis method. Their phase constitution and crystal structure were characterized by TEM and XRD analyses, and their
gas sensitivities were measured. results show that the microwave hydrolysis method is better than the canstant temperature hydrolysis method, for obtaining
ZnO nano-powders. The ZnO nanopowders prepared by using the two methods possess higher sensitivities to ethanol and gasoline, and the ZnO nanopowders doped
with Pt or Pd can enhance their selectivities to ethonal and gasoline, respectively.

Key words: microware hydrolysis, ZnO, nano-sized materials, gas-sensing properties, gas sensor

中图分类号:

TP212
TQ174

徐甲强,王焕新,张建荣,沈嘉年. 微波水解法制备纳米ZnO及其气敏特性研究[J]. 无机材料学报.

XU Jia-Qiang,WANG Huan-Xin,ZHANG Jian-Rong,SHEN Jia-Nian. Preparation and Gas-sensing Properties of Zinc Oxide Nano-powders by Microwave Hydrolysis[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	蒋圣楠, 郑重, 何唯一, 刘涛, 潘秀红, 陈锟, 郭辉, 高攀, 刘春俊, 刘学超. 硼镓共掺氧化锌透明电极的制备及性能优化[J]. 无机材料学报, 2026, 41(4): 479-485.
[2]	陈曦, 袁媛, 谭业强, 刘昌胜. 无机非金属生物材料发展战略研究[J]. 无机材料学报, 2025, 40(5): 449-456.
[3]	李世奇, 鲍群群, 胡萍, 施剑林. 基于乙二胺四乙酸插层锌铝双金属氢氧化物的晚期肿瘤抗转移免疫治疗研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(9): 1044-1052.
[4]	于嫚, 高荣耀, 秦玉军, 艾希成. 上转换发光纳米材料对钙钛矿太阳能电池迟滞效应和离子迁移动力学的影响[J]. 无机材料学报, 2024, 39(4): 359-366.
[5]	费玲, 雷蕾, 汪德高. 二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的研究进展[J]. 无机材料学报, 2024, 39(2): 215-224.
[6]	丁宁宁, 孙建华, 韦旭, 孙丽霞. 对氨基苯磺酸修饰MoO₃/PPy复合材料室温下对氨气的监测[J]. 无机材料学报, 2024, 39(11): 1245-1253.
[7]	李妍妍, 彭宇思, 林成龙, 罗晓莹, 滕峥, 张曦, 黄政仁, 杨勇. 用于新型冠状病毒检测的纳米材料及生物传感技术[J]. 无机材料学报, 2023, 38(1): 3-31.
[8]	刘瑶, 尤勋海, 赵冰, 罗晓莹, 陈星. 功能纳米材料应用于电化学新冠病毒生物传感器的研究进展[J]. 无机材料学报, 2023, 38(1): 32-42.
[9]	雷伟岩, 王岳, 武世然, 石东新, 沈毅, 李锋锋. VA族单元素二维纳米材料在生物医用领域的研究进展[J]. 无机材料学报, 2022, 37(11): 1181-1191.
[10]	李文博, 钱荣, 卓尚军, 江鸿, 盛成, 朱月琴. 不同形貌MoS₂的制备及对NH₃气敏性能的研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(10): 1135-1140.
[11]	储宇星, 刘海瑞, 闫爽. SnO₂/NiO复合半导体纳米纤维的制备及气敏性能研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(9): 950-958.
[12]	李华鑫, 陈俊勇, 肖洲, 乐弦, 余显波, 向军辉. 纳米材料形貌和性能调控的仿生自组装研究进展[J]. 无机材料学报, 2021, 36(7): 695-710.
[13]	李豪, 唐志红, 卓尚军, 钱荣. 基于ZIF8/rGO的高性能NO₂室温传感器[J]. 无机材料学报, 2021, 36(12): 1277-1282.
[14]	张大卫, 朱立远, 卢红亮, 王佐林. 钛表面氧化锌与纤连蛋白复合修饰应用于抗种植体周炎的研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(12): 1316-1322.
[15]	李鹏鹏, 王兵, 王应德. 基于火焰退火多孔CeO₂纳米片的环境监测用超快CO气体传感器[J]. 无机材料学报, 2021, 36(11): 1223-1230.