锡基氧化物半导体(SnO、SnO2、Zn2SnO4)因在气体传感器、催化剂和锂离子电池电极材料等方面所具有的广阔的应用前景引发了研究者极大的兴趣。本文采用水/溶剂热合成与高温处理工艺相结合的方法,对SnO2和Zn2SnO4两种气敏材料进行了研究,分别制备了具有不同形貌的SnO2和Zn2SnO4纳米材料并对其气体敏感性能进行了研究,具体研究内容如下: 1.采用水热合成方法,以CTAB为形貌控制剂,成功制备了由SnO纳米片组装而成的三维蜂巢状微米结构 SnO;对该蜂巢状微米结构的组装机制进行了初步探讨;所制备的蜂巢状SnO在高温热氧化为SnO2的过程中表现出良好的结构稳定性,因此可以作为制备蜂巢状 SnO2的理想前驱体。所制备的蜂巢状 SnO2作为气敏材料使用时对乙醇和丙酮都表现出较好的灵敏性,敏感性能依次为乙醇>丙酮>甲醇。 2.采用溶剂热合成方法,以氨水为矿化剂,在不添加任何表面活性剂的条件下成功制得了厚度约为4 nm的超薄二维SnO纳米片。对比研究了不同氨水用量对产物形成的影响,并对所制备的超薄SnO纳米片的光吸收性能进行了研究,发现超薄SnO纳米片的最大吸波长发生明显蓝移,经计算该SnO纳米材料的禁带宽度为3.62eV;以超薄 SnO纳米片为前驱体通过高温热氧化制得 SnO2纳米片,对气体的有较短的响应-恢复时间;对乙醇和甲醇都有较好的灵敏度,敏感性能依次为乙醇>甲醇>丙酮>H2。 3.利用水热反应制得了ZnSn(OH)6和Zn2SnO4,作为前驱体,并利用ZnSn(OH)6的热分解,在煅烧温度为500℃时制备了尺寸在100-200nm之间,具有介孔结构的Zn2SnO4。由Zn2SnO4制作的气敏元件,对乙醇有明显的选择性;在300℃时,对100ppm乙醇蒸汽的灵敏度能达到25.2;对气体的敏感性能依次为乙醇>甲醇>丙酮>甲醛>H2。