基于电纺丝法的In2O3/CdO复合材料的制备及甲醛气敏特性

摘要：

用静电纺丝法制备了In(NO3)3/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纺丝前驱物,然后分别在500、600、700℃时烧结得到三种In2O3纳米纤维.通过X射线衍射(XRD)仪、热重差热分析(TG/DTA)、场发射扫描式电子显微镜(FE-SEM)表征结果得知,500℃时In2O3的晶相已经形成,且粒径为最小,约为24 nm,纳米纤维呈介孔结构.将三种烧结温度的In2O3纤维制作成气敏元件,测试对比了三种元件对甲醛气体的敏感特性,结果表明,500℃烧结得到的In2O3纳米纤维在工作温度为240℃时响应最好,对浓度为10×10-6(体积分数,(μ))甲醛的响应为7.用静电纺丝法合成了CdO纳米颗粒,通过XRD、SEM表征得知CdO呈粒径约为68 nm的颗粒.将In2O3和CdO以不同摩尔比(1∶1,10∶1,20∶1)复合,对比测试了纯In2O3及三种In2O3/CdO复合材料对应的气敏元件对甲醛的气敏特性,测试结果表明当In2O3纳米纤维与CdO纳米颗粒以摩尔比10∶1复合时,元件的工作温度较低(200℃),且对甲醛表现出最佳的气敏特性,对浓度为10×10-6甲醛的响应为13.6,响应/恢复时间为140 s/32s.最后对不同摩尔比复合的In2O3/CdO对甲醛的气敏机理进行了初步分析.

关键词：In2O3、CdO、复合材料、甲醛、气敏特性

所属期刊栏目：29

分类号：O649(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China61176068,61131004,61001054;国家自然科学基金61176068,61131004,61001054

在线出版日期：2013-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1827-1836