摘 要摘 要 随着工业生产的飞速发展，环境问题日趋恶化，已严重影响到人类的生活。煤、石油、天然气的大量使用，以及工业化生产过程中所排放的废气、汽车尾气等释放的有毒有害气体，加剧了环境的污染，破坏生态平衡。环境的恶化促进了气敏传感器的发展，半导体氧化物气敏材料越来越受到人们的关注。钙钛矿(ABO3)型氧化物BiFeO3因其具有很好的多铁性而被广泛研究，但对其气敏性的研究却相当于空白。因此，本论文对BiFeO3的气敏性进行了深入研究，发现该材料具有极好的气敏性。 采用酒石酸溶胶凝胶法制备Sr掺杂的BiFeO3纳米颗粒，将前驱体分别在不同条件下烧结一定时间得到BiFeO3粉体。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对样品的结构、形态和成分进行分析。将Sr掺杂的BiFeO3纳米颗粒制作成气敏元件，测试对酒精、丙酮和苯等多种气体的气敏性。结果显示，BiFeO3气敏元件的最佳工作温度为240℃，在该温度下，对酒精和丙酮具有较高的灵敏度。Sr掺杂对BiFeO3的气敏性有很大提高，并且工作温度大大降低，但掺杂浓度过高则不能明显提高其气敏性能。可知BiFeO3对一些有机气体（如酒精和丙酮）具有灵敏度高、检测下限低、响应恢复时间快和选择性好等特点。BiFeO3的优异性质对于气敏材料研究意义重大，本文为BiFeO3在环境监测检测的领域中提供了新的应用前景。 关键词BiFeO3；溶胶凝胶；气敏；掺杂摘 要.............................................................................................V
目 录
摘 要.............................................................................................V
Abstract.........................................................................................VI第一章 绪论................................................
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1.1 引言........................................................................................1
1.2 BiFeO3材料研究进展.................................................................1
1.2.1 BiFeO3的结构......................................................................2
1.2.2 BiFeO3的性能......................................................................2
1.2.3 BiFeO3的掺杂改性................................................................3
1.3 本论文的选题意义及研究内容.....................................................3
第二章 纳米材料的制备及表征方法...........................................5
2.1 纳米材料的制备方法....................................................................5
2.1.1 固相反应法..........................................................................5
2.1.2 水热法.................................................................................6
2.1.3 溶胶凝胶法..........................................................................6
2.2 BiFeO3的制备方法........................................................................6
2.2.1 实验药品及仪器..................................................................6
2.2.2 BiFeO3纳米颗粒制备...........................................................7
2.3 常见纳米材料表征方法...............................................................8
2.3.1 热重差热分析（TGDTA)......................................................8
2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）.......................................................9
 2.3.3 透射电子显微镜（TEM）......................................................10
2.3.4 X射线衍射（XRD）.............................................................10
第三章 BiFeO3的微结构与气敏性研究......................................11
3.1 Bi1xSrxFeO3纳米颗粒微结构表征................................................11
3.1.1 样品热重差热分析（TGDTA)..........................................11

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