靜電紡絲法制備單向排列V2O5微納米纖維膜及其氣敏性能研究.pdf

1、氣敏材料是一種在特定條件下對外界氣體種類和濃度變化十分敏感的功能材料，其作為氣體傳感器的核心部分受到廣泛的關注。V2O5半導體材料因具有優(yōu)良的氣敏特性已成為應用前景良好的氣敏材料之一，其中靜電紡絲法制備的V2O5微納米纖維膜具有靈敏度高、響應快等特點，但是由于其纖維呈隨機排列，纖維間的搭接導致界面勢壘的存在，影響了電子在纖維中的傳輸效率，從而限制了其氣敏性能，因此研究單向排列V2O5微納米纖維的制備技術對于提高V2O5氣體傳感器的氣敏性

2、能具有重要意義。
　　本文采用靜電紡絲法、結合分離式平行收集極制備單向排列的V2O5微納米纖維膜，利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)及WS-30A氣敏元件測試系統(tǒng)等技術手段表征纖維膜的形貌與成分，測試了其熱敏及氣敏特性，并通過與sol-gel法制備的非纖維結構V2O5膜以及不同直徑的隨機排列V2O5微納米纖維膜進行對比，探索微觀形貌對V2O5氣敏性能的影響規(guī)律，并闡明其作用機制。
　　研究結果表明:在一定的

3、電紡條件下，當PVAc濃度為10％、PVAc/C9H21O4V的質量比為1∶1、平行收集極間距為3mm時，可以獲得有序度較高的單向排列V2O5微納米纖維膜;在80℃到400℃范圍內，隨著環(huán)境溫度的升高，各種V2O5薄膜的電阻值均逐漸減小，其中單向排列V2O5微納米纖維膜電阻的變化幅度最大，約為2個數量級，且沒有發(fā)生電阻突變;V2O5微納米纖維膜在300℃下對乙醇氣體敏感，但纖維直徑的變化對V2O5微納米纖維膜的氣體靈敏度幾乎沒有影響，同