SnO2@CNT气体敏感材料的结构设计合成与敏感机理研究

碳纳米管已被应用于微量气体检测并显示出优异性能。传统SnO2敏感材料和碳纳米管的复合，可以结合两种材料的优点，有望得到稳定性、选择性提高，且适于制备微纳尺度器件的敏感材料。但目前SnO2和碳纳米管复合材料的研究，SnO2基本处于碳纳米管的外表面。本项目拟采用模板法设计合成非晶态碳纳米管完全包覆SnO2纳米粒子的新颖结构敏感材料，实现对包覆结构的包覆度、组分形貌、尺寸的调控，揭示该SnO2@CNT结构的气体吸附、扩散、解吸以及过程中的电子转移机理。该敏感材料结构由于SnO2被完全限制在尺度可控的碳纳米管腔内，在反复的表面反应过程中粒子难以团聚和长大，结构不易破坏，稳定性好，同时碳纳米管可以捕获从内表面脱落的纳米粒子，保证材料的稳定。碳纳米管还可以对被检测气体分子起到尺寸限制作用，提高选择性。

碳纳米管已被应用于微量气体检测并显示出优异性能。传统SnO2敏感材料和碳纳米管的复合，可以结合两种材料的优点，有望得到稳定性、选择性提高，且适于制备微纳尺度器件的敏感材料。但目前SnO2和碳纳米管复合材料的研究，SnO2基本处于碳纳米管的外表面。本项目拟采用模板法设计合成非晶态碳纳米管完全包覆SnO2纳米粒子的新颖结构敏感材料，实现对包覆结构的包覆度、组分形貌、尺寸的调控，揭示该SnO2@CNT 结构的气体吸附、扩散、解吸以及过程中的电子转移机理。该敏感材料结构由于SnO2被完全限制在尺度可控的碳纳米管腔内，在反复的表面反应过程中粒子难以团聚和长大，结构不易破坏，稳定性好，同时碳纳米管可以捕获从内表面脱落的纳米粒子，保证材料的稳定。碳纳米管还可以对被检测气体分子起到尺寸限制作用，提高选择性。