基于半导体氧化物中空球壳材料甲烷传感器的基础与应用研究

采用高温乳液法,制备氧化锌、氧化铜、氧化锡、氧化铟等系列半导体中空球壳材料，通过动力学参数的优化，实现材料尺寸、形貌的可控。深入分析中空球壳材料的生成和构筑理论与生成控制、制备技术、物性及气敏性能的关联。通过不同的负载技术和后处理手段，实现贵金属，如：Au、Pt、Rh等在球壳材料表面的均匀有效负载，研究复合材料组成、结构与其气敏性能之间的关联。利用程序升温氧化、原位红外、X射线光电子能谱等多种检测手段，深入分析材料对甲烷气体的敏感机制,揭示气敏材料响应过程的物理、化学内涵。通过气体组分、浓度以及操作温度等条件的考察，研究外界参数的变化对传感器灵敏度、选择性以及稳定性的影响。完善敏感器件的设计，优化出最佳的制备工艺和传感器操作条件,实现甲烷气体的高灵敏度检测,并为新型半导体气体传感器的开发及应用提供技术基础和科学依据。