細互聯(lián)納米棒構(gòu)建的三氧化二鐵Fe2O3微米管傳感器的定制合成

西安齊岳生物科技有限公司是國內(nèi)的光電材料,、納米材料、聚合物,、化學試劑,、供應(yīng)商,，納米材料的研究研究,。合成了一系列的Fe2O3基有機無機雜化材料，齊岳生物的導(dǎo)師成功合成細互聯(lián)納米棒構(gòu)建的Fe2O3微米管傳感器,。

α-Fe2O3作為一種n型氧化物型氣敏材料被被地研究,，由于其廉價,、以及性能穩(wěn)定,。但是，α-Fe2O3基傳感器經(jīng)常存在低響應(yīng)度和響應(yīng)/恢復(fù)時間長的問題,，這主要歸因于其塊體材料的導(dǎo)電率低,。通常其氣敏性能的途徑是設(shè)計和制備納米結(jié)構(gòu),，如納米花,、納米球殼，海膽狀空心微米球,、多孔微米棒等,。這些納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以很上氣敏材料的比表面積，縮小晶粒尺寸,，以及提供快捷電子通道，來材料的氣體響應(yīng)度,。

課題組通過水熱法,，以FeSO4為原料，添加草酸水溶液,，在150ºC下進行12小時，獲得暗綠色的Fe(OH)2,；然后在空氣中400ºC下煅燒30分鐘（如圖1所示），后得到一種毛茸茸Fe2O3微米管,。

圖1.毛茸茸Fe2O3微米管的制備原理示意圖 
SEM和TEM表征發(fā)現(xiàn)，后獲得的材料為毛茸茸的微米管狀,，管壁都是尺寸為10nm的納米棒互聯(lián)構(gòu)成（如圖2所示）,。

圖2. 毛茸茸Fe2O3微米管的微結(jié)構(gòu)表征

氣敏測試研究發(fā)現(xiàn)這種Fe2O3管表現(xiàn)出對酒精,、甲醇、和氨氣都有響應(yīng),，其中對酒精的響應(yīng)高（260ºC下響應(yīng)值為16.8，響應(yīng)時間< 2 s,，恢復(fù)時間約為25s）。較好的氣敏性能應(yīng)歸結(jié)于其互聯(lián)細的納米棒結(jié)構(gòu),。此外,，氣敏器件還具有較好的穩(wěn)定性（一個月后依然保持90%以上）,。

圖3. 毛茸茸Fe2O3微米管的氣敏性能表征

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