基于PTFE/ZnO/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合薄膜的抗湿性氨气传感器研究

开发基于半导体功能材料的抗湿性室温气体传感器一直都是气体传感器领域的研究热点和难点。本文从金属氧化物半导体的高灵敏度和稳定性、MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))的室温气敏性以及聚四氟乙烯(PTFE)的疏水性出发,以MXene薄膜为基体,采用磁控溅射法分别将ZnO和PTFE沉积到Ti_(3)C_(2)T_(x)表面,制备了PTFE/ZnO/MXene复合薄膜,同时构筑了基于复合薄膜的气体传感器。通过SEM、TEM和XPS对复合薄膜进行了表征,并对气体传感器的气敏性能和抗湿性能进行了研究。研究结果表明:基于PTFE/ZnO/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合薄膜的气体传感器在室温下对氨气具有良好的选择性、较高的灵敏度和优异的循环稳定性。随着PTFE薄膜厚度的增加,基于复合薄膜的气体传感器的抗湿性能逐渐增加,但灵敏度有所下降。