1. 研究目的与意义（文献综述）
随着科技的日益发展，以及全球对环境监测问题的日益关注[1]，为了对h2、co、nox、o3、甲烷、天然气等易燃易爆和有害气体进行有效检测，研发高灵敏度、高选择性和快速响应的气体传感材料成为了国内外研究者的重点[2-3]。性能良好的气体传感器需具备的条件为：能选择性地检测某一气体，而对共存的其它气体不响应或低响应；对被测气体具有较高的灵敏度，能有效检测允许范围内的气体浓度，对检测信号响应速度快再现性高；长期工作稳定性好，寿命长[4]。在具有若干研发潜力的气敏材料中，二氧化钛具有无毒、热稳定性高、抗光腐蚀等优点，在光催化、太阳能电池、气敏研究中有重要应用，因此受到研究者的青睐[5]。
研究发现，与体材料相比，具有纳米级尺寸、高比表面积的tio2，其气敏性能可以获得一定程度的提升。具有分级孔结构的tio2，由于特殊的纳米级孔道、结构均一，且在纳米尺寸上连续可调的孔径、较大的比表面积和孔体积、丰富多样的有序介观结构和可控的形貌等，使其在气敏技术领域具有广阔的应用前景[6]。对于分级孔结构二氧化钛的制备，已经有多种方法可以实现,如水热法、阳极氧化法、溶剂挥发诱导自组装(eisa)法等。eisa合成技术采用的是典型的sol-gel法,并引用了表面活性剂的自组装过程，这是一种改进的溶胶-凝胶方法。这一合成方法适用范围更宽一些，可以在含水和非水介质中进行自组装合成多孔材料，且合成方法操作简便[7]。
虽然通过对tio2的显微结构控制，可以改善其气敏性能，然而二氧化钛禁带宽度是3.2ev，禁带宽度大，产生的电子-空穴对很容易重新复合到一起，降低其反应效率和使用稳定性；再者，二氧化钛作为气敏材料对低温气体无响应，对高温气体才响应[8-10]，且响应气体种类较少。这些局限性是由于二氧化钛材料本身决定的，并不能通过改变其结构来解决。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料设计及构筑：利用溶剂挥发诱导自组装法（eisa）得到分级孔结构tio2，并采用水热法，通过改变sncl4·5h2o溶胶浓度，实现sno2修饰分级孔tio2材料的可控合成。
材料表征：利用xrd、fe-sem、bet、xps等技术手段分析产物物相、显微结构、比表面积、孔径大小和元素组成及状态。
3. 研究计划与安排
第1—2周：查阅相关文献资料，翻译英文文献；
第3—4周：在任务书的基础上，设计研究方案，确定实验技术路线，开展材料的合成与制备，并了解相关的结构和性能的测试方法；撰写开题报告；
第5—9周：完成分级孔sno2/tio2纳米复合材料制备与气敏性能测试；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]davide barreca, giorgiocarraro. novel synthesis and gas sensing performance of cuo-tio2 nancompositesfunctionalized with au[j] . the journal of physical chemistryc, 2011, 115(21) : 10510-10517.
[2]khan r, bhawana p, fulekar m. microbialdecolorization and degradation of synthetic dyes: a review[j] . rev env scibio, 2013, 12(1) : 75-97.
[3]wei sun, shuxue zhou, bo you. facilefabrication and high photoelectric properties of hierarchically ordered poroustio2[j] . chem. mater. 2012, 24(4) : 3800-3810.
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