基于高岭土多孔基板的In2O3微米梳制备及其气敏性能

采用模压-烧结法制备高岭土多孔基板,考察烧结温度对高岭土多孔基板表面形貌与孔隙结构的影响,通过热蒸发法在高岭土多孔基板上制备出In2O3微米材料,并采用XRD、SEM、FTIR、阿基米德排水法等检测手段考察多孔基板及In2O3微米材料的形貌与结构。结果表明,在烧结温度1 200℃时所获高岭土多孔基板的孔径尺寸在45μm左右,显气孔率为32.71%,体积密度为1.48 g/cm^3,抗弯强度为15.08 MPa。在该多孔基板上所制备的In2O3产物呈梳状结构,梳齿直径和长度分别在1~10μm和20~80μm范围内,梳柄长度约为1 mm,结晶良好。对In2O3微米梳的气敏检测结果表明:In2O3微米梳对NO2气体具有良好的选择性、可逆性和重复性;其对浓度为0.001%的NO2气体的灵敏度随着工作温度的升高呈先升高后降低的趋势,响应时间和恢复时间随之减少,且在最佳工作温度200℃时达到最大值,为44.4,此时的响应时间和恢复时间分别为21 s和106 s;In2O3微米梳对NO2气体的灵敏度随着NO2浓度的增加而增加,两者之间呈线性相关,响应时间随着NO2浓度的增加而缩短,恢复时间则随之增长。