空心氧化铟小球的合成及其三甲胺气敏特性的测定.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngin~r2014年第06期文章编号：1002—1124【2014)06—0012—04科研篝空·氧化铟小球的合成及其：开发三甲胺气敏特性的测定肖凯，王小红，张可喜，刘钟馨，曹阳(海南大学材料与化工学院，海南海口570228)摘要：本文在以蔗糖为碳源，通过水热方法合成均匀分散的碳小球的基础上，以碳小球为硬模板，采用硬模板法，以硝酸铟为金属源，通过在空气中灼烧的方法获得氧化铟材料。经过透射电子显微镜(TEM)，并结合广角x射线衍射(Wide—angleXRD)等手段，证实所得材料为高结晶度的空心氧化铟材料。通过在旁热式气敏元件表面简单涂抹的办法，氧化铟空心小

2、球被制备成气敏器件，并对其三甲胺(TMA)气敏性能进行了测定。研究结果表明，该种材料在较低的工作温度下对TMA具有较高的敏感性和选择性，这表明该种材料是一种非常有前途的TMA气敏材料，有望在食品检测等领域获得广泛应用。关键词：氧化铟；空心球；气敏材料；三甲胺中图分类号：TB383文献标识码：ASynthes~andcharacterizationofindiumoxidehollowmicrospheresfortrimethylaminegassensingproperties’XIAOKai，WANGXiao—hong，ZHANGKe—xi，UUZhong—xin，CAOYang(

3、CollegeofMaterialsandChemicalEngineering，HainanUniversity，Haikou570228，China)Abstract：Asimplemethodhasbeendevebpedforthesynthesisofhomogeneoushollowcore——shellmicro——spheresofindiumoxidebyusingcarbonaceoussaccharidemicrospheresastemplate．Thecharacterizationoftrans—missionelectronmicroscope(TEM)，

4、andWide-angleX-raydifractionprovedthatthepreparedho~owindiumoxidematerialsispartiallycrystalline．Thegassensorispreparedbysimplypaintingthesynthesizedindiumoxidemicrospheresonanindirectlyheatedgassensitiveelement，anditstrimethylamine(TMA)gas-sensingpropertiesweredetermined．Theresultsshowthatthisk

5、indofmaterialhasahighsensitivityandselectivitytoTMAatarela—tivitylowtemperature，whichindicatesthatit’SaverypromisingTMAsensitivematerial，andisexpectedtobewidelyusedinareassuchasfoodtesting．Keywords：indiumoxide；hollowmicrosphere；gas—sensingmaterial；trimethylamine(TMA)三甲胺(trimethylamineTMA)是一种常见的有

6、基于材料表面吸附氧与还原性气体分子之间的相机气体，密度比空气大，常温下为无色气体，有鱼腥互作用。当氧化铟暴露于空气之中时其表面会吸附恶臭，常见于蛋白质分解的中间产物，属于低嗅阈大量的0：分子而使载流子浓度减小，电阻增大。但值的恶臭污染物，过多的吸入对会对人体的神经系随着H2S等还原性气体的吸人，表面吸附氧会被逐统有所损害。研究表明TMA的浓度会随着蛋白质渐还原，载流子浓度增大，电阻减小。在整个过程的分解而有所增加，因此，TMA的检测对食品的新中，主要涉及到气体的表面扩散以及气体与表面氧鲜度尤其是肉类的新鲜度判断以及人体的健康具之间的氧化还原相互作用。因此，高比表面积的气有重要的意义『1

7、1。体敏感材料非常有利于实现材料对还原性气体的氧化铟是一种非常常见的半导体气敏材料，对高敏感性【3．引。H2S等还原性气体具有灵敏的响应，其原理主要是在本文中，我们以蔗糖为碳源，在通过水热方法合成均匀分散的碳小球的基础上，以碳小球为硬模板，采用硬模板法，以硝酸铟为金属源，通过在空收稿日期：2014—03—25气中灼烧的方法获得氧化铟空心小球，并通过在旁基金项目：海南省自然科学基金项目(513141)；海南大学青年基金项目(qnjjl163)；海