Ag掺杂In2O3等纳米颗粒的制备及性能研究 (3)
1.1.3 应用与展望
随着现代科技的发展，我们生活和工业周围的气体中的有害物质日益增多，因此检测技术变得尤为重要。如今，微电子技术发展迅猛，需要用到气体传感器的地方也越来越多，因此对其性能和用途的研究也变得更有价值并且更有前途。
随着材料科学的开发与应用，尤其是纳米材料，气敏传感器在性能方面不断地得到改善，使传感器往多功能化，微型化和小型化发展，并且具有使用简便，长期稳定性能好，价格低廉等优点。虽然近年来国内的气敏研究发展很好，但是与国外还存在较大差距，之所以国外气体传感器发展很快，一方面是由于人们安全意识变强，对环境安全性和生活舒适度的要求越来越高；另一方面是因为政府大量的安全法规的大力推动，使得传感器市场的需求不断地增长。因此，为了追赶国外先进的发展水平，如何优化传感器各方面的性能，就成为了我们研究的重中之重。首先，通过不同类型金属氧化物复合，制备二元或多元复合金属氧化物半导体材料；其次，通过贵金属或者过渡金属掺杂，改变材料能级结构、降低反应势垒在很大程度上能提高气敏材料的灵敏性和选择性，本论文就是采用这一思路设计的实验；还可以利用各种纳米科学手段，改变材料形貌、改善元件的测试方式。
在多种常见的检测方法中，利用电学方法进行气体检测的气敏传感器，在实际的生产应用中，不仅具有较高的灵敏度和可靠性，而且操作起来很简单，使用起来很方便。敏感材料的结构、种类和制作方法都会影响到气敏传感器敏感元件的性能，但其性能主要还是受其自身的性质影响。目前，金属氧化物、有机高分子和氧化物半导体复合材料等是使用最多的气敏材料。而该论文中氧化铟气敏传感器，作为金属氧化物传感器的一种，虽说其性能和制备工艺都符合我们应用的要求，但是还存在工作时所需温度高，能耗大，制备方法复杂等问题。所以以开发新式的半导体气敏传感器为目的，研究气体敏感材料对于气体的检测、报警等有重大的意义。[7][8]
1.2 三氧化二铟
In2O3，晶胞中包含了16个In2O3分子，禁带宽度为3.55-3.75eV，是一种重要的n型半导体。由于其高电导率已经被公认为最具潜力传感材料,因此对In2O3的研究备受关注，也被应用在各种不同的领域。它在玻璃、荧光屏、化学试剂、陶瓷、无汞和低汞碱性电池的添加剂中都有较为广泛的应用，也是电阻式触摸屏中经常使用的原材料。近年来常用作制造透明热反射体和透明电极材料，用来生产除雾冰器[9]和平面液晶显示器。它还可以作为气敏材料，比如作为气敏添加剂，或者用来检测低浓度的具有氧化性质的气体。结果表明，氧化铟作为气敏材料时，具有灵敏度高，电阻值刚好，响应恢复快等优点，可以对很多种具有可燃性、有毒有害的气体实行专门的检测或者同时对它们进行检测[10]。为了增强氧化铟的传感性能，关键在于控制它的尺寸和形态，制备出结晶性好、比表面积大的传感材料。
本论文对氧化铟的研究主要是在如何制备和对其改性。三氧化二铟的制备流程具体是：称取摩尔比为1:3的硝酸铟和硼氢化钠在50ml去离子水中充分反应得到氢氧化铟，然后通过高温煅烧得到氧化铟。而对氧化铟基本可以概括为以下几个方面：
（1）控制氧化铟的纳米结构，如纳米尺寸以及它的形貌和结构，结构的不同，作为气敏材料对待测气体进行检测时的响应也会有很大差异。而控制它的结构就需要在制备过程中严格控制实验环境等因素，进而来控制其结构。
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