针对氢能安全应用的关键问题之一 - - 氢气泄漏探测与报警,提出采用纳米多晶SnO2包覆碳纳米管(CNTs)一维纳米复合材料来实现室温下对低浓度氢气的快速敏感响应。本项目研究了SnO2包覆CNTs复合材料的可控制备;显微形貌与化学结构对室温氢敏性能的影响与氢敏机理;SnO2包覆层与CNTs之间肖特基势垒的形成与氢敏性能的内在关系;介孔SnO2和介孔SnO2/CNTs的制备;介孔SnO2的氢敏性能、SnO2纳米带的CO敏感性能和TiO2纳米管阵列的氧敏性能;SnO2、RuO2包覆CNTs复合材料的界面电子结构与X射线扫描透射光谱成像表征。通过以上研究,明晰了金属氧化物半导体的气敏机理,获得了具有优异气敏性能的金属氧化物敏感材料结构的基础设计理论。这对高性能气体传感器的研究与开发,以及氢能的安全应用具有重要科学意义和实用价值。
英文主题词Carbon nanotubes; Tin dioxide; One-dimensional nano-composite materials; Gas sensor; Hydrogen