高灵敏度与高选择性的银掺杂In2O3乙醇传感器的制备

(整期优先)网络出版时间:2013-02-12
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采用固相反应法将五水硝酸铟(In(NO3)3·5H2O)、硝酸银(AgNO3)混合作为前驱体,在室温下研磨反应得到混合物颗粒,在600℃的温度下煅烧2h,可得银掺杂的In2O3的纳米颗粒,然后组装成气敏传感器。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、气敏测试系统(WS-30A)对薄膜进行表征及气敏性能测试。结果表明,制备的银掺杂In2O3的纳米颗粒直径约为80nm,银颗粒在煅烧过程中已经渗透进立方晶型的In2O3晶格中。相比较纯的In2O3传感器,银掺杂后的In2O3传感器对乙醇显示了更高的灵敏度、更高的选择性以及理想的工作温度。对银掺杂的含量、乙醇蒸汽的浓度以及工作温度对气敏性能的影响进行了分析,发现10%mol含量的银掺杂试样在150℃的温度下,对乙醇蒸汽呈现出了最大的灵敏度与最高的选择性。也讨论了银掺杂对InO的气敏性能的影响。