Co_(3)O_(4)纳米棒的制备及其室温气敏性能研究

以Co(NO)_(3)·6H_(2)O为钴源,CO(NH_(2))_(2)为沉降剂,聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,NH4F为前驱体氟源,通过水热法制备了Co_(3)O_(4)纳米棒,并以此制备旁热式气敏元件。X射线衍射和场发射扫描电子显微镜对材料的晶体结构特征、晶粒尺寸、形貌的表征结果显示,Co_(3)O_(4)为多孔纳米棒,其晶粒尺寸为22.2 nm,颗粒尺寸在35~69 nm之间,长约4.7μm,直径范围为220~300 nm,长径比为15.7~21.4。气敏测试结果表明,在80℃下,Co_(3)O_(4)纳米棒气敏元件对0.1 g/L乙醇的灵敏度为465.43,在25℃下仅为2.14。引入0.02 g/L臭氧(O_(3))作为环境气体时,在80℃下气敏元件灵敏度提高到923.16,在25℃下提高到7.64。该气敏元件的恢复过程可采用交替切换O_(3)与测试气体的方式在3 min内完成,实现了室温下元件气敏检测的可重复性。O_(3)的引入,在室温下实现了Co_(3)O_(4)气敏元件对乙醇的气敏检测。