《氧化锌基气敏材料——制备、表征与性能》系统探讨了氧化锌(ZnO)基气体传感器,并构建了“理论—制备—优化—表征—应用”的研究体系。在绪论中,概述了金属氧化物气体传感器的演变,讨论了ZnO 基气体传感器研究的进展和气体传感器的运作机制,并明确界定了本书的研究范围。本书第2~3章为理论研究基础,详细介绍了ZnO 的不同制备方法以及提升ZnO 气敏性能的策略,从形貌调控、异质结构造到缺陷工程和微观尺寸效应,以优化气敏性能。在实例研究中,本书第4~7章基于雪花状的 ZnO 纳米结构、 ZnO-ZnS纳米管阵列、ZnO@rGO 纳米棒阵列、ZnO/POMA 复合材料等例子,详细介绍了材料的制备过程、形貌调节以及气敏机制。此外,本书总结了目前ZnO 基敏感材料在环境监测、工业安全等领域的应用成果,展望了新型复合材料系统和先进传感器的开发前景,并提供了关于气敏材料研究的系统性信息。 本书可供从事纳米材料研究及其应用的科研人员、教师和研究生参考使用。

第1章 绪论001 　 1.1 金属氧化物气体传感器概述002 1.2　氧化锌气敏材料研究进展概述004 1.3　氧化锌基敏感材料气敏机理概述005 1.4　氧化锌基气敏材料在不同领域的应用011 1.4.1　环境监测领域011 1.4.2　工业过程控制领域012 1.4.3　智能家居与安防领域013 1.4.4　医疗健康领域015 参考文献016 第2章 氧化锌基气敏材料的制备方法及性能测试与表征020 　 2.1　制备方法021 2.1.1　溶液法022 2.1.2　溅射法029 2.1.3　模板法034 2.2　性能测试与表征038 2.2.1　材料结构与气敏性能的关联表征技术038 2.2.2　气敏元件的性能测试及气敏特性参数和计算方法045 参考文献052 第3章 提升氧化锌基气敏材料性能的方法054 　 3.1　调控ZnO 形貌055 3.2　ZnO 与贵金属复合057 3.3　异元素在ZnO 中的掺杂060 3.4　ZnO 与碳材料复合062 3.5　ZnO 与不同金属化合物复合064 3.6　制备小尺寸ZnO 粒子067 3.7　构筑氧缺陷070 参考文献073 第4章 雪花状ZnO 纳米结构敏感材料076 　 4.1　雪花状ZnO 纳米结构敏感材料的制备078 4.1.1　制备过程078 4.1.2　反应条件对产物形貌的影响079 4.2　雪花状ZnO 纳米结构的结构表征082 4.3　雪花状ZnO 纳米结构的气敏性能087 4.4　气敏机理解释094 参考文献100 第5章 纳米管阵列ZnO-ZnS 复合材料103 　 5.1　纳米管阵列ZnO-ZnS 复合材料的制备105 5.1.1　制备过程105 5.1.2　反应条件对产物形貌的影响107 5.2　纳米管阵列ZnO-ZnS 复合材料的结构表征108 5.3　纳米管阵列ZnO-ZnS 复合材料的生长机理112 5.4　纳米管阵列ZnO-ZnS 复合材料的气敏性能114 5.5　气敏机理解释120 参考文献124 第6章 纳米棒阵列ZnO@rGO 复合材料126 　 6.1　纳米棒阵列ZnO@rGO 复合材料的制备128 6.1.1　制备过程128 6.1.2　反应条件对产物形貌的影响129 6.2　纳米棒阵列ZnO@rGO 复合材料的结构表征130 6.3　纳米棒阵列ZnO@rGO 复合材料的生长机理135 6.4　纳米棒阵列ZnO@rGO 复合材料的气敏性能137 6.5　气敏机理解释140 参考文献148 第7章 纳米结构ZnO/POMA 复合材料151 　 7.1　ZnO@POMA 纳米片和POMA/ZnO 纳米棒阵列的制备153 7.1.1　ZnO 制备过程153 7.1.2　ZnO@POMA 制备过程153 7.1.3　POMA/ZnO 制备过程154 7.2　ZnO 纳米棒的结构表征及气敏性能研究155 7.3　ZnO@POMA 纳米片复合材料的结构表征及气敏性能研究158 7.4　POMA/ZnO 纳米棒阵列的结构表征及气敏性能研究172 7.5　两种复合材料传感器的气敏性能比较179 7.6　ZnO 和POMA 复合材料的气敏机理180 7.7　POMA/ZnO 复合材料传感器的实际应用183 参考文献185 第8章 总结与展望187