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针对Fe2O3气敏材料灵敏度低、工作温度高，传统烧结型及厚膜气敏元件存在的膜脱落、断裂等问题，对Fe2O3纳米材料及敏感器件的制备进行了研究。通过纳米化、掺杂及Fe2O3纳米膜的制备来提高FC2O3的气敏性能，降低敏感器件的工作温度；首次通过制备α-Fe2O3/纤蛇纹石复合纤维气敏材料来防止元件敏感层断裂并提高其气敏性能。运用DTA、XRD、IR、SEM、AFM、AAS等手段对样品进行一系列测试分析，并对元件的阻温特性、气敏性能进行研究，获得了制备Fe2O3纳米粉体、α-Fe2O3/纤蛇纹石复合纤维及α-Fe2O3纳米膜的最佳制备工艺条件。研究结果表明，Fe2O3的纳米化、Fe2O3纳米膜的制备及相应敏感器件的组装，大大降低了气敏元件的工作温度，实现了气敏元件的室温工作，在降低工作能耗的同时，避免了因加热元件而存在的危险性，并能达到H2、CH4爆炸性气体报警的要求；Ni、Cu受主掺杂使α-Fe2O3晶胞参数增大、晶粒度减小，增大了p型半导体α-Fe2O3的室温电阻变化值，有效提高了掺杂α-Fe2O3粉体、α-Fe2O3纳米薄膜和α-Fe2O3/纤蛇纹石纳米复合纤维元件对H2、CH4的灵敏度，相对未掺杂元件分别提高了约45％、50％和55％，同时降低了成本、减少了污染，并达到了实用化要求；Fe2O3/纤蛇纹石的纳米复合处理解决了传统烧结型元件及厚膜元件存在的膜脱落、断裂、稳定性差等问题，相应气敏元件对H2、CH4的灵敏度比α-Fe2O3纳米粉体厚膜元件提高约35％；通过阐述Fe2O3的气敏机理，建立了Fe2O3气体表面吸附、反应物理模型以及气敏特性数学模型。这对于研发高性能的气体传感器、保障人民的生命和财产安全，具有重要的现实及经济意义。