Zn/ZnS/ZnO复合材料的制备及H2S气敏性能研究

哈尔滨师范大学 李留洋 孙鉴波

报道一种Zn/ZnS/ZnO复合材料可作为检测H2S气体的新材料，通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了Zn/ZnS/ZnO复合材料的形貌和结构，研究了Zn/ZnS/ZnO复合材料气体传感器的气敏特性曲线，结果表明Zn/ZnS/ZnO复合材料传感器对H2S气体具有非常高的灵敏度和非常高选择性，在硫化氢检测方面会有很好的发展。

目前，大气污染问题现在是一个全球性都在关注的问题。在检查、观测以及控制这些有毒气体时，应该采用各种各样的材料以及不同的技术去开发传感器。在即将消耗殆尽的煤、石油、还有天然气中，都会产生H2S这种有毒气体，当人类长时间处于浓度＞250ppm的H2S这种气体中，非常有可能使神经中毒。近些年来的文献表明，对于H2S气体的检测，常用的材料有：SnO2－CuO，In2O3/ZnO，SnO2－ZnO等。当这些物质作为传感器时，它们的元素组成、物质形态，还有生长的结构等特性对它的气敏特性都有决定性影响。还有就是我们掺杂的物质或者一些添加剂也会影响到它的气敏特性。众所周知，许多复合金属形成的氧化物材料，因为它在热环境、特殊的化学环境中，它的稳定性是非常好的，因此被经常采用为气体传感器研究材料。在近十几年中，像Zn/ZnS/ZnO这样的复合材料已经开始得到了很多人的关注。

该文通过水热的方法制备前驱体，在酸腐退火制备了Zn/ZnS/ZnO复合材料纳米微粒，还对Zn/ZnS/ZnO复合材料纳米微粒进行气敏测试，最终发现Zn/ZnS/ZnO复合材料纳米微粒可用于检测超低浓度的H2S气体。

1 实验部分

1.1 材料的合成

在本文所进行的实验中，化学试剂全部是由来中加化工公司所提供的，没有经过进一步纯化。……