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气体传感器的传感特性依赖于许多内在和外在因素,包括掺杂、晶粒尺寸以及微观结构。本论文从这些方面出发,通过水热法制备出了不同形貌的二氧化锡纳米材料,包括中空结构、分等级结构和具有大比表面积的疏松SnO2颗粒,它们均有利于提高传感器的传感特性,同时研究了贵金属、稳定剂磷酸和锌离子的掺入对气体传感特性的影响。首先,论文第一章主要介绍了纳米材料的特性以及在气体传感器方面的应用,并着重介绍了基于二氧化锡材料的气体传感器。其次,在论文第二章和第三章,以碳质球为模板制备出了不掺杂磷酸以及掺杂0.1,0.3和0.5mmol磷酸的SnO2中空球。对H2敏感特性的研究结果表明:掺杂贵金属Pd的SnO2中空球对氢气具有更高的灵敏度,而且传感器最佳温度移向低温方向,这可以归因于Pd的催化作用。适量的磷酸掺杂不仅可以降低传感器在空气中的电阻值,而且展现了更好的气敏特性。然而,掺杂过量的磷酸反而会使传感材料的反应活性降低,导致灵敏度下降。对它们的机械强度也进行了测试,结果表明磷酸稳定化处理确实能提高SnO2中空球的机械强度。论文第四章,通过简单的水热方法成功地制备出SnO2的特殊分等级结构,对于产物的形成机理也进行了探讨,这种分等级结构SnO2是通过表面活性剂辅助和自组装而形成的。研究了这种材料对于NO2气体的敏感特性,结果表明其对于NO2气体具有很高的灵敏度以及良好的选择性。论文第五章,我们通过水热方法成功制备出了不掺锌与掺锌的SnO2材料,对其结构和形貌进行了一系列表征,发现所制备的分等级结构SnO2是由无数的SnO2纳米片所组成,平均尺寸在2-3μm。与不掺锌的SnO2相比,掺锌的SnO2对乙醇气体展现了更好的气敏特性。论文第六章,通过水热方法成功制备出了不掺杂与掺杂磷酸的SnO2纳米颗粒,由这些SnO2纳米颗粒构成的聚集体呈疏松多孔状态,有利于提高传感器的灵敏度。与纯SnO2纳米颗粒相比,掺杂磷酸的SnO2对H2气体展现了更好的气敏特性。0.3mmol是最适宜的磷酸掺杂量,对H2气体具有最高灵敏度。但是掺杂过量的磷酸(0.5mmol)后,材料表面的活性位点会被覆盖,反而不利于灵敏度的提高。最后,论文的第七章是结论。