静电纺丝法合成Fe掺杂一维NiO纳米纤维及其丙酮气敏性能的研究

采用静电纺丝工艺制备出不同Fe掺杂比例的一维NiO纳米纤维粉体。研究了不同Fe元素掺杂对一维NiO纳米纤维粉体的微观形貌、结构以及丙酮气敏性能的影响,测试结果表明:当Fe元素掺杂浓度较低时,Fe掺杂一维NiO纳米纤维粉体晶体结构未发生变化,均为立方相结构。不同比例Fe元素掺杂NiO粉体均具有良好的一维形貌。与一维NiO纳米纤维纳气敏性能相比,Fe掺杂Ni O纳米纤维粉体的最佳气敏工作温度更低,灵敏度更高,气体选择性相应更好,当Fe元素掺杂量为4%时,一维NiO纳米纤维材料对丙酮气体具有最佳的气敏特性。工作温度为300℃时,纳米纤维对100 ppm丙酮气体灵敏度达到23.2,随着丙酮气体浓度增加,Fe掺杂一维NiO纳米纤维粉体的气敏响应灵敏度呈上升趋势。一维NiO纳米纤维气敏性能的改善可归因于Fe元素掺杂促使NiO粉体的缺陷增多,可以为气敏反应提供更多的反应点,从而提高了其气敏性能。