SnO2纳米管的制备及其气敏性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着工业的发展，排放到大气中的污染物日益增多，废气导致的温室效应、酸雨、臭氧层破坏等一系列问题也迫在眉睫。为了能迅速准确地检测到可燃气体和有毒有害的气体，气体传感器的研究得到了蓬勃的发展。

sno2是一种表面控制型气敏材料,sno2的传感性能对其粒径和比表面积的大小有很强的依赖性，其比表面积越大，越有利于气体吸附与表面反应，越容易获得灵敏度高、选择性好的气敏元件。由于纳米材料具有粒度小，比表面积大、相对气体阻抗变化大等优点，因而可以满足气体传感器灵敏度高、使用温度低、检测范围宽的要求。sno2气敏材料的纳米化成为提高sno2气体灵敏度的主要途径。由于具有量子尺寸效应和表面效应，纳米sno2具有特殊的光电性能和气敏特性。研究表明，相对于传统sno2材料，sno2纳米颗粒、sno2纳米介孔、sno2纳米管等各种纳米结构的sno2材料具有灵敏度高、选择性和稳定性好等特性。这些都使得纳米sno2传感器得到了广泛的应用。

为了要制备出符合设计要求且具有各种预期特性的纳米材料，人们创造出了各种各样的制备方法，如高能球磨法、气相沉积法、液相沉淀法、水热法及反应模板法等。由于模板法合成纳米材料相比于其他方法具有相当的灵活性、实验装置简单、操作条件温和、能够精确控制纳米材料的尺寸、形貌和结构、能够防止纳米材料团聚现象的发生，从而引起了广泛的关注。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

2.1.1研究目标

采用反应模板法制备sno2纳米管，并用xrd、sem、tem等进行表征，利用自制气敏测试平台研究所制备sno2纳米管的气敏性能，以开发出高敏感性的气敏材料。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-8周：sno2材料制备、结构、形貌表征。

第9-12周：传感器制备，信号测量。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]junzhang,jingguo,hongyanxu,etal.,reactive-templatefabricationofporoussno2nanotubesandtheirremarkablegas-sensingperformanc[j].appliedmaterialsinterfaces,2013,5:7893-7898.

[2chatchawalwongchoosuk,anuratwisitsoraat,adisorntuantranont,etal.,portableelectronicnosebasedoncarbonnanotube-sno2gassensorsanditsapplicationfordetectionofmethanolcontaminationinwhiskeys[j].sensorsandactuatorsb,2011,147:392-399.

[3]changhuizhao,wenqihu,zhenxingzhang,etal.,effectsofsno2additivesonnanostructureandgas-sensingpropertiesofɑ-fe2o3nanotubes[j].sensorsandactuatorsb,2014,195:486-493.

[4]张忠锁，张兴堂，陈艳辉，田宝丽，程轲，黄亚彬，杜租亮．sol-gel法制备纳米sno2气敏材料的研究[j]．光谱与光谱分析，2003，23（1）：98-100.