W掺杂ZnO纳米线型矿业安全用NO₂气敏材料研究

来源期刊：金属矿山2020年第5期

论文作者：李慧萱 滕飞 刘明昊 李瑞敏 沈岩柏

文章页码：215 - 220

关键词：ZnO纳米线;W掺杂NO2;气敏特性;矿业安全;

摘    要：以二氯化锌(ZnCl2·2H2O)、碳酸钠(Na2CO3)为前驱体,钨酸钠(Na2WO4·2H2O)为钨源,采用水热法制备不同W掺杂浓度的ZnO纳米线,并对其结构形貌和NO2气敏性能进行研究。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构性能进行表征,表明W掺杂浓度对ZnO纳米线的结构和形貌基本没有影响,所获产物为直径50～80 nm、长度2.0～5.2μm的六方纤锌矿结构ZnO纳米线,其表面光滑,结晶度优良,分散性良好。针对NO2的气敏特性结果表明,W掺杂浓度为1%时,ZnO纳米线可获得对NO2气体的最大灵敏度,其最佳工作温度为200℃,且具有优良的选择性、可逆性和重现性。通过电子耗尽层理论和反应活性位点对气敏机理进行了分析和探讨。