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随着生活质量的提高,人民对空气质量等方面的要求也逐渐增大,而可实用的高性能气体传感器不是很多,那就有可能达不到及时有效监测一些有毒有害气体的目的,影响人民的幸福感。因此,气体传感器也就成为科研工作者的重要研究目标。气体传感器最主要的部分就是敏感材料,而敏感材料大多数都是半导体材料。在气敏领域,对各式各样的金属氧化物半导体材料的研究如火如荼,而且已经取得了一定的成果。但是基于金属氧化物半导体气体传感器也存在一定亟待解决的问题,如响应恢复时间长,响应度低,检测下限高等。想要改善并提高气体传感器的性能,可以从几个方面着手,如尝试气敏领域应用较少的材料、改善材料的形貌、对材料进行表面修饰等。本文以提高气体传感器的气敏性能为出发点,主要从合成特殊形貌、对材料进行表面修饰等手段来改善器件的气敏性能。主要内容分为以下四个部分:(1)采用简单的沉淀法,用贵金属银(Ag)来修饰溶剂热法合成的硫化镉(CdS)纳米线,并且研究了不同量的Ag修饰对其气敏性能的影响。其中,经过适量Ag修饰的CdS样品表现出了最佳的气敏特性,对100 ppm乙醇的响应为55,是没有修饰过材料的气敏性能的2.5倍。(2)采用乙醇还原法,把贵金属金(Au)还原出来,附着在CdS纳米线的表面。通过扫描电子显微镜(SEM)确实可以看到,Au纳米粒子均匀的附着在CdS纳米线的表面。同时对CdS纳米线材料和Au修饰的CdS纳米线材料进行了乙醇性能的测试。结果表明,经过适量Au修饰的CdS的材料表现出了对乙醇气体最好的气敏特性,对100ppm的乙醇气体的响应为105。(3)采用溶剂热法,把P型的氧化铜(CuO)材料修饰在CdS纳米线的表面,并探索了不同CuO的量对CdS纳米线气敏性能的影响。通过X射线光电子能谱分析(XPS)和透射电子显微镜(TEM)的表征方式,证明了CuO确实存在在CdS材料的表面。通过气敏测试结果发现,CuO修饰的CdS材料对乙醇气体的气敏性能有了更大的改善,如最佳工作温度降低了,对低浓度的乙醇气体有很好的响应等。(4)采用溶剂热法合成了海胆状CdS材料,并研究了不同浓度的反应物对CdS材料形貌的影响。实验结果表明,只有反应物浓度适当,才能合成较好的海胆状形貌。其中具有完整的海胆状结构的材料对100 ppm的乙醇气体表现出了最佳的气敏特性,同时响应恢复时间也非常快。