1. 研究目的与意义（文献综述）

随着社会的高速发展和工业化程度的不断加深，人们赖以生存的环境也受到极大的破坏，人类正在受到有毒有害气体的威胁，因此对这些气体的检测、监控就显得刻不容缓，这一切的实现还依赖性能优良的气敏传感器^[1]。近年来，气敏传感器的发展尤为迅速，而半导体气敏传感器更是摒弃了传统气敏器件体积大、质量重等劣势，因可实现微型化、智能化和集成化^[2]而得到广泛运用。

当材料体积不断缩小直至纳米尺度时，就会出现许多与传统材料不同的物理化学特性，这些性质会在特定功能上表现出优势。一维纳米材料由于其优越的物理、化学性能，可有效应用于电子传输、制备柔性器件以及实现纳米功能集成电子器件^[3]。一维纳米材料的研究受到重视是源于碳纳米管的发现，其由单层或多层石墨面按照一定的规则卷绕而成的无缝管状结构使其具有不同于碳的其他物相（石墨、金刚石等）或纳米结构（c₆₀等）的性质，如极高的机械强度与导热性等，从而又开辟许多研究领域，如催化、微电子、能源转化等。这也引发其他一维纳米材料的研究热潮，尤其是在种类繁多、本征特性多样的半导体材料领域^[4]。与碳纳米管材料合成可控性较差相比，半导体一维纳米材料，包括宽禁带半导体如zno、tio₂、moo₃等，其因尺寸、形貌、结构、化学组分等在生长过程中可以控制而更容易实现根据目标性能调控材料特性的目的^[5]。时至今日，由半导体一维纳米材料组件的纳米器件不仅可实现传统半导体器件的功能，且具有更为优良的特性，如太阳能电池、p-n二极管、场效应晶体管等^[6]。

纳米金属氧化物气敏传感器因其结构简单、价格低廉、坚固耐用等而得到广泛运用，相继获得应用的金属氧化物气敏材料有zno、 sno₂、tio₂、fe₂o₃、coo 、in₂o₃、nio、、cr₂o₃ 、wo₃等^[7]。moo₃是一种宽禁带的n型半导体材料，其一维纳米材料具有特殊的层状结构，非常适合气体分子的嵌入与脱附，

在气敏和催化方面都有广泛的应用^[8]，受到越来越多研究者的关注。但对moo₃合成及性能的研究相对较少，因其存在电阻大、材料所需工作温度高、响应/恢复时间长、对低浓度气体检测能力有限等问题^[9]，因此需通过修饰、掺杂或与其他材科复合等来改善其气敏性能。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

利用水热法制备v掺杂moo₃纳米带，通过fesem、xrd等测试方法对v掺杂moo₃纳米带的形貌、物相和比表面积等进行表征和测试，研究v掺杂moo₃纳米带的元件气敏性能。

2.2目标

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，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，完成英文翻译。

第3－5周：完成研究对象的制备、测试表征环节，得出数据，进行分析、综合、拓展，积累论文材料，撰写开题报告。

第6－10周：测试v掺杂moo₃纳米带元件气敏特性；采用xrd、fe-sem等测试技术对材料的物相、显微结构、电化学性能进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

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