二氧化钛纳米花的制备与气敏性能

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1、二氧化钛纳米花的制备与气敏性能王成祥，尹龙卫木山东大学，材料科学与工程学院，济南250061摘要：本文采用水热合成方法合成三维Ti02纳米花结构，并且对合成的纳米花进行了气敏性能的表征。所得产物经过XRD表征，产物主要有锐钛矿TiO，组成，并有少量的未反应的Ti；FESEM图象表明，产物为均匀三维菊花状结构，尺寸在lIxm左右；产物的BET比表面积约60m2／g。材料的气敏性能在郑州炜盛公司生产的WS．30A气敏性能检测系统中进行。结果表明，纳米花制成的气敏元件对酒精具有很好的响应：响应的灵敏度并不随着温度线性变化，而是随温度升高

2、，灵敏度先升高，后降低，并且在350℃附近具有最大响应灵敏度6．4。本文合成纳米花的方法简便可重复性强，并且不需要模板；合成的纳米花具有很大的比表面积，有利于提高气敏元件的性能；同时，大的比表面积可以使纳米花材料作为良好的催化剂载体，这在气敏和光催化领域会有很好的应用。关键词：Ti02；纳米花；气敏性能中图分类号：07PreparationofTitaniaNanoflowersandTheirGassensingPropertiesⅥANGChengxiang,ⅥNLongwei*SchoolofMaterialsScience

3、andEngineefingoShandongUniversity,Jinan250061，ChinaAbstract：‰e—dimensiontitaniananoflowersweresynthesizedthroughhydrothermalmethodandthegassensingpropertieswerecarriedoutforthem．ThroughXRDcharacterization,productsweremainlyconsistofanatasetitaniaandasmallamountoftitan

4、iumleft．TheFESEMimagesdemonstratedthatproductsshoweduniformthree．dimensionalChrysanthemmn—likestructureofthesize-1Ilm．BETsurfaceareaswereabout60m2／g．GasseneingpropertiesweretestinginWS-30AGasSensorTestSystembyZhengZhouWinsenElectronicsTechnologyCo。Ltd．Thegassensormade

5、oftitaniananoflowersshowedgoodresponsetocthanolvapour．Thesensitivitydidnothavealinearrelationshipwithtemperature．Asthetemperatureincreased．thesensitivityfirstincreasedandthendecreased．11lemaximumvalueofsensitivityWas6．4at350℃．ⅢSmethodofsynthesisofnanoflowerswasreprodu

6、cibleandtemplate．free．Thepreparednanoflowershadlargesurfaceareasandwouldhelptoimprovethegassensingproperties．Atthesametime，largesurfaceareascanmakenanoflowersasgoodsupportingmaterialsforcatalysts，whichwillhaveagoodapplicationingassensingandphotocatalyticfields．Keyword

7、s：Ti02；nanoflower；gassensingpropeaies具有特殊结构和均一尺寸的微结构或纳米结构材料一直是研究的热点。因为它们既能够提升材料的性能又能为制作器件的元件。低维材料，如零维(量子点)，一维材料(纳米线、纳米管)，具有比体相材料大的多的比表面积，因此比体相材料表现出更大的活性。然而，大的比表面积带来的大的表面能使低维材料具有团聚的倾向，从而丧失了纳米结构的优势。三维结构的纳米花可以看作纳米线或纳米片等低维材料的组合，具有稳定的结构，在整体的宏观尺寸上达到微米级，而在微观尺寸上达到纳米级，这样既能保持低维

8、材料的优点，又能够防止团聚，因此成为研究的热点。现在，人们已经制备出很多材料的纳米花结构，如ZnO[11，Cud21’Cu20[31等。币伤是一种很重要的宽禁带半导体材料，广泛应用于光催化、气体传感器、太阳能电池、锂离子电池、电致变色器件等领域。T