金属氧化物半导体气体传感器具有灵敏度高、稳定性好和尺寸小等优点,被广泛应用于检测有毒气体和挥发性有机化合物。然而,传统的简单金属氧化物半导体气体传感器仍然存在着选择性差和响应-恢复慢等缺点,严重限制了半导体气体传感器的实际应用。多元金属氧化物表面层原子是由不同的元素组成,能导致特定的气体分子被快速吸收而发生选择性氧化,从而有望解决简单金属氧化物选择性差等问题。
本课题通过控制铋、钼比,以Bi(NO3)3·5H2O和Na2MoO4·2H2O为主要原料,选用水热/溶剂热法制备多元金属氧化物NaBi(MoO4)2和Bi2MoO6纳米粉体材料。对粉体材料进行形貌、结构表征。并利用粉体材料制备气敏元件,研究气敏元件的气敏性能。

前期研究结果表明:当Bi:Mo=0.5时,可以获得四方晶系的NaBi(MoO4)2纳米片,当Bi:Mo=2时,产物是正交晶系的Bi2MoO6纳米片,且NaBi(MoO4)2片大于Bi2MoO6片。NaBi(MoO4)2基气敏元件对醇类表现出低的工作温度、较好的选择性、高的灵敏度和快速的响应-恢复。Bi2MoO6基气敏元件对被测气体不发生气敏响应。
已发表论文:Surfactant-free hydrothermal synthesis and gas-sensing properties ofNaBi(MoO4)2 nanocrystals,Materials Letters