基于SnO2的无机/导电聚合物复合材料的气敏特性研究

制备检测特定目标气体的无机/导电聚合物复合材料具有很重要的意义，尽管人们在这方面做了一些工作，但涉及到无机/导电聚合物复合材料的结构与目标气体敏感性之间的内在联系等许多关键问题仍然没有解决。而解决这些关键问题一直是一个难题。本项目拟利用原位红外-拉曼光谱、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜等手段，以NH3、CO、NO2为主要目标气体，研究不同条件下制备SnO2多孔纳米固体与导电聚合物（主要是聚苯胺、聚吡咯）功能化组装复合材料的气敏特性，找出复合材料结构与目标气体敏感特性（灵敏度、选择性、响应-恢复时间、重复性、长期稳定性等）间的内在联系，揭示该类复合材料对目标气体敏感过程的实质，提出初步的理论模型，对实验现象和规律进行解释。本项目可为研究检测其他目标气体的无机/导电聚合物复合气敏材料开发一条新的途径，对拓宽气敏材料研究领域和获得性能优越的气敏传感器有重要的指导作用。

研究工作主要是以NO2为目标气体，研究不同条件下制备SnO2多孔纳米固体与导电聚合物（主要是聚苯胺、聚吡咯）功能化组装复合材料的气敏特性，通过对SnO2多孔纳米固体及复合材料的内部结构与目标气体的相互联系的综合分析，找出对NO2气敏性能优越的复合材料所具有的共性规律，确定复合材料结构与NO2气敏特性（灵敏度、选择性、响应-恢复时间、重复性、长期稳定性等）之间的相互联系；制备的NO2气敏传感器灵敏度较高，选择性较好，响应-恢复时间较短，重复性和长期稳定性较好。