VO2(B)/ZnO异质复合纳米棒结构的室温NH3敏感性能研究

摘要： 以VO2(B)纳米棒为内核, 利用液相生长法制备了VO2(B)/ZnO异质复合纳米棒, 研究了ZnO生长溶液浓度对复合结构微观形貌和气敏性能的影响规律。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合结构样品的微观形貌和结晶取向进行表征, 并测试了复合结构对NH3的敏感性能。实验结果表明, 随着ZnO种子液浓度的增大, ZnO逐渐由纳米颗粒生长为纳米棒结构, 当ZnO种子液浓度为0.01 mol/L时, ZnO呈棒状沿径向发散生长在VO2(B)纳米棒表面, 形成树枝状VO2(B)/ZnO异质复合纳米棒结构, 这一结构在室温下表现出对NH3的高灵敏度和突出的选择性, 其灵敏度最大可达5.6, 对NH3的响应时间最短仅为2 s。在室温下表现出的优良NH3敏感性能, 主要与高密度的VO2(B)/ZnO异质结和树枝状结构有关。研究结果为低功耗高灵敏度NH3气敏传感器的研制提供了重要依据。