醋酸钾溶液体系中α-Fe2O3纳米微球的离子液体辅助合成及气敏性能研究

摘要 以FeCl3·6H2O和CH3COOK为反应物，以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物（[Bmim]Cl）为结构导向剂和表面活性剂，采用水热合成法在150℃反应8 h制备出结晶度好、形貌规整，直径为10~30 nm的α-Fe2O3纳米微球.考察了[Bmim]Cl的添加量对氧化铁形貌和气敏性能的影响.气敏性能测试结果表明：当离子液体添加量为12 mmol时，α-Fe2O3纳米微球对乙醇的气敏性能最佳.在工作温度为300℃时，对50 μL/L乙醇的灵敏度达到7.56，是不添加离子液体时制备的α-Fe2O3的5.6倍，在10~200 μL/L的检测范围内灵敏度与浓度具有良好的线性关系（R=98.8%），并且具有良好的选择性和稳定性.本文还详细探讨了α-Fe2O3纳米微球对乙醇的敏感机理，以及工作温度对其气敏性能的影响