铁酸镧纳米材料的制备表征及气敏性研究.pdf

第4期化学世界

铁酸镧纳米材料的制备表征及气敏性研究

付文娟。王丽斐，郑最胜，陆维昌，陈邦林
(华东师范大学化学系，上海200062)

摘要：以凝胶网格法合成LaFeO。纳米气敏材料，用DTA_TG、XRD对材料进行了表征，DTA—
TG分析结果显示LaFeO3最佳处理温度为800℃，XRD测定结果显示为钙钛矿型，由XRD图谱
及Scherrer公式计算LaFeO3的表观晶粒大小约为15．3am。气敏性测试表明LaFeO3测定三甲
胺的最佳加热电压为5．5V，气敏元件的灵敏度随着气体浓度的增大而增大，但趋势变缓，并对三
甲胺具有较高的选择性。
关键词：铁酸镧纳米材料；凝胶网格法；气敏性能；甲硫醇；三甲氨
中图分类号：TP212．2文献标志码：A
文章编号：0367-6358(2009)04一O193一O4

PreparationandCharacterizationofLaFeO3Nanomaterialand
ItsGasSensitivity

FUWen-juan，WANGLi—fei，ZHENGZui—sheng，LUWei—chang，CHENBang-lin
(DepartmentofChemistry，EastChinaNormalUniversity，Shanghai200062，China)

Abstract：LaFe03nanomaterialwaspreparedbygelatingel—griddingmethod．DTA—TGandXRDwereused

toeharacterizethematerials．DTA_TGshowedthebesttreatmenttemperatureofnano—LaFeO3was800
℃．TheresultofXRDshowedthematerialwasperovskite-typeandtheapparentsizeofthegrainswas
about15．3nm．ThesensitivitytesttoTMAshowedthatthebestF,eatingvoltageofLaFeO3nanomaterial

was5．5V．ThesensitivitywasaffectedbyconcentrationofTMA，Thenanomaterialhadagoor；

sensitivitytoTMA．

Keywords：LaFe03nanomaterial；gel—gridding；gassensitivity；methylmercaptan；TMA

随着国民经济的发展，产生的各类环境问题引器测定法因简单便捷而成为近年来的研究热点。该
起了人们的重视，其中恶臭污染物特别是恶臭气体方法是模仿人的嗅觉器官，制成测定不同气体的感
为人类的生活带来重大影响，如下水道中硫化氢、三受器，而感受器的核心部分则是有敏感材料制成的
甲胺、甲硫醇等有毒气体含量过高可导致下水道疏气敏传感器。半导体气敏传感器现今已形成以
通工作人员窒息死亡；房屋装修甲醛污染可导致流SnO2、ZnO、Fe2O3为主的三大体系[2]。
泪、恶心、呕吐、肺气肿等等。如何有效检测、防治这目前研究较多的气敏材料为ZnO、SnO。、Fe
些有害气体是目前许多科研工作者致力解决的一大类等单一氧化物，但以这些材料为基体的气敏元件
课题。在灵敏度、选择性等方面仍不能满足要求，有待于进

恶臭气体的测定及评价方法主要有以下几种：一步完善。近几年来人们发现复合氧化物具有良好
嗅觉测定法(三点比较式臭袋法，六阶段臭气强度的气敏特性[3“]，比单一化合物有更好的选择性，
法)、仪器测定法及嗅觉感受器测定法[1]。其中感受此研究复合氧化物的制备及性能以及开发新的气敏

收稿日期：2008—08—14；修回日期：2009—02—20
作者简介：付文娟(1982~)，女，硕士生，主要从事胶体界面化学的研究。E-mail：[e-mail]。*联系人
化学世界2009正

材料正Ft益受到重视。之问有一个明显失重过程，失重百分数为9．0，相
铁酸盐复合氧化物是一类以Fe(nI)氧化物为敷的在DTA曲线上有一个不明显的放热峰，峰中
主要成分的复合氧化物，其组成为尖晶石结构的心在230℃，应为少量琼脂的氧化分解燃烧过程，可
XFe：和钙钛矿型的AFe03。本文以铁酸盐复合氧能有晶体内部水分的失去In】吸收一部分热量，导致
化物敏感材料为基底，研制低阻值、低工作温度对恶放热峰不明显；从DTG曲线中可以看出，在260～
臭气体甲硫醇和三甲胺有较高灵敏囊的气敏材料，并300℃之间，有一个明显的失重过程，失重百分数为
探索最佳气敏检测条件和较好的材料制备方案。12．4。在相应的DTA曲线上有一