纳米晶ZnFe₂O₄薄膜的制备及其丙酮气体敏感性能研究

张周^1,2，李晓雷¹，季惠明¹，周玉贵¹

1. 天津大学材料学院天津大学先进陶瓷及加工技术教育部重点实验室2. 天津水泥工业设计研究院有限公司

摘 要：以尖晶石结构ZnFe2O4材料为研究对象,以可溶性无机盐为原料,利用溶胶-凝胶技术在Al2O3基片上制备了ZnFe2O4薄膜,研究其对低浓度丙酮气体的敏感特性.通过DTA,TG,XRD及SEM分析手段对制膜过程及薄膜形态进行了表征.研究发现,采用柠檬酸作为络合剂的无机盐原料溶液-溶胶-凝胶（ISG）工艺,在700℃烧结温度下,可以得到覆盖良好、结构均匀、晶粒尺寸约在100nm的尖晶石结构ZnFe2O4薄膜.通过该薄膜对丙酮气敏特性测试表明,ZnFe2O4材料对丙酮具有较好的敏感性,在550℃的操作温度下,材料对丙酮气体敏灵敏度为8,响应与恢复时间小于5s.

关键词：ZnFe2O4;薄膜;溶胶-凝胶法;丙酮;气敏;