1、近年來，半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器因其制作成本低、工藝簡(jiǎn)單、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)使其在可燃?xì)怏w和有毒有害氣體的檢測(cè)方面極具廣闊的應(yīng)用前景。由于ZnO基氣敏材料優(yōu)異的物理、化學(xué)性質(zhì)，因此其備受關(guān)注。雖然ZnO在氣體傳感器中的應(yīng)用取得了一定的進(jìn)展，但仍然存在選擇性差、靈敏度低、工作溫度較高等缺點(diǎn)。鑒于此，本論文從材料的制備方法、摻雜和分級(jí)納米結(jié)構(gòu)的合成三個(gè)方面入手，對(duì)ZnO氣敏材料進(jìn)行了改性研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　(1)基于溶膠

2、-凝膠法和噴霧裂解法的反應(yīng)特點(diǎn)，首次采用溶膠噴霧燃燒法合成了ZnO納米材料。通過XRD、EDS、TEM、DSC-TGA、Raman、Photoluminescence(PL)和氣敏測(cè)試儀對(duì)所合成材料的組成、結(jié)構(gòu)、形貌以及氣敏性能進(jìn)行了表征與檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該制備技術(shù)可在較低的溫度下(600℃)快速而方便的合成粒徑約為50nm左右、分散性良好的ZnO納米粉體。而且相對(duì)于ZnO商業(yè)粉體，所合成的ZnO納米材料不僅表現(xiàn)出更優(yōu)異的氣敏性能，

3、并且具有較好的選擇性。
　　(2)采用溶膠噴霧燃燒法制備了不同Sm2O3摻雜量的ZnO-Sm2O3納米復(fù)合材料。通過XRD、Raman、UV-vis、SEM和氣敏測(cè)試儀對(duì)所合成材料進(jìn)行表征和檢測(cè)。結(jié)果表明：Sm3+并未摻雜到ZnO晶格內(nèi)部，而是以單獨(dú)的相存在，該摻雜屬于物理摻雜。Sm2O3摻雜量為4wt％時(shí)，ZnO-Sm2O3納米復(fù)合材料的氣敏性能最好。在340℃下對(duì)乙醇具有最高靈敏度，并具有優(yōu)異的響應(yīng)和恢復(fù)特性。該復(fù)合物有望開發(fā)

4、制作成高性能的乙醇?xì)怏w傳感器。
　　(3)在不需要添加任何有機(jī)試劑和表面活性劑的情況下，通過簡(jiǎn)單的一步水熱法成功地制備出由ZnO納米片自組裝成的三維花狀分級(jí)ZnO納米材料，并通過XRD、SEM、UV-vis、Raman、PL和氣敏測(cè)試儀對(duì)所合成材料進(jìn)行物化表征和氣敏性能檢測(cè)。結(jié)果表明：花狀分級(jí)ZnO納米材料不僅結(jié)晶度好而且表現(xiàn)出了(002)晶面的擇優(yōu)取向生長，而且在300℃下對(duì)100ppm丙酮?dú)怏w的靈敏度為18.6，并具有良好的選