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科技的发展带动了社会经济和人类生活的飞跃,但工业污染气体及交通废气的排放对人们的生命造成了巨大的直接或间接危害,因此检测污染气体浓度,监测人类身体健康状况成为了目前人们关注和研究的重点。目前使用最为广泛的的检测污染气体的传感器材料主要是金属氧化物型气敏材料,虽然其拥有制备成本低,工作稳定性良好等优良的特性,但是其高温操作导致的高能耗和安全问题亟待解决。目前气敏传感器热点之一就是挖掘可见光激发、高选择性、低浓度测试级别的室温纳米敏感材料。硫化锡作为一种新型类石墨烯材料,有着优异的可见光激发室温性能,已被广泛应用在能源、储能和光催化领域,但是在气敏领域的研究和应用少之甚少。本文基于对二硫化锡纳米材料的可控制备及室温气敏性能测试,通过水热法复合不同材料改善了其室温气敏性能。 首先本文采用二水合氯化亚锡和硫代乙酰胺经过简单的水热反应,制备出了纳米片状硫化锡材料。各种表征结果表明此方法合成了片状的六边形二硫化锡,直径在5μm左右。通过气敏性能的测试发现,材料在紫外光、绿光和白光激发均有气敏性能,但是在白光激发条件下,响应最强烈。同时测试了材料对不同气体的响应,结果表明材料对NH3表现出一定的选择性和气敏性能。 基于二氧化锡纳米颗粒的基板表面修饰方法制备出了二硫化锡颗粒修饰硫化锡基气敏材料。SEM、TEM结果表明,二氧化锡颗粒大量复合在硫化锡表面,其粒径在5nm左右。在可见光室温激发的条件下,材料对NH3表现出较好的光气敏性能,对50ppm NH3的敏感度是纯二硫化锡的4倍。 通过简单的水热反应制备出花状SnS2/CNTs复合室温气敏材料。并通过调控CNTs与二硫化锡的摩尔比,控制所得SnS2/CNTs材料的形貌。通过控制得到花状材料的水热反应时间,研究其热力学形成过程。通过各种表征方法详细的表征了所制备的SnS2/CNTs复合物。结果表明,材料通过形核-溶解-再形核过程从立方晶系的硫化亚锡逐渐转变成六方晶系的硫化锡。通过在室温条件下测试材料的对各种气体的气敏响应,发现SnS2/CNTs复合材料对NO2表现出优异的选择性和ppb级灵敏度。结合前人的工作和现有的理论基础,本文解释了可能的花状纳米微结构的形成过程和导电机理。