摘要

本文引入对衬底预布种处理这一工艺,采用ZnO模板促进水解法首次在普通玻璃衬底上制备了p型Fe2O3纳米管薄膜。通过调节水解反应时间,前驱液种类、浓度,退火处理的温度制备出了不同形貌,不同结晶度的氧化铁纳米材料。采用扫描电镜(SEM)、X-ray粉末衍射(XRD)、Hall测试仪等测试手段对样品的形貌、结构、成分和电学性能进行了表征。通过分析氧化铁纳米管的生长机理,讨论了不同的生长时间,不同前驱液种类、浓度,不同的退火温度对氧化铁纳米管薄膜制备的影响。得到了氧化铁纳米管薄膜的最佳制备工艺:0.01M的FeCl3水溶液水解反应10min,退火温度为500℃。所制备的薄膜导电类型为p型,并研究了其对丙酮和乙醇的气敏性能。研究发现,在室温下,薄膜对丙酮和乙醇的灵敏度与气体浓度呈线性关系,斜率分别为2.7/(100ppm)和1.3/(100ppm),该性能强于其他p型气敏材料,且无需高温工作环境。