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随着人口的增加和工业迅猛发展,不仅使经济快速发展,同样也带来诸多环境问题,环境问题也始终是关乎人类发展的重大问题。汽车尾气、工业废气随意排放等都导致空气污染问题愈发严峻。在工业生产中形成的硫化氢气体是一种易燃气体,在低浓度时无色、有臭鸡蛋味,并且有剧毒。因此,制备具有高灵敏度,易于使用的气体传感材料非常重要。金属有机框架材料凭借其独特的结构优势,被广泛应用于气体传感材料的制备当中。本论文以铜基金属有机框架化合物为切入点,通过复合其它金属离子制备双金属MOF,并以此为自牺牲模版制备不同金属氧化物与氧化铜的复合物,最后分析了复合物基气敏材料的敏感机理。本论文主要研究内容如下:(1)采用溶剂热法制备具有八面体形貌的铜基MOF(HKUST-1),并以此为自牺牲模版,通过煅烧制得CuO且保持良好的八面体形貌。通过XRD、SEM对样品的形貌及结构进行表征。为获得最佳反应条件,通过改变反应温度以及煅烧温度,制备出不同样品,并将不同样品制备成气体传感器。结果表明,在反应温度为85℃煅烧温度为500℃时,所得样品气敏性能最佳,在工作温度为40℃时对10 ppm的H2S的灵敏度可达到22.5。(2)通过简单的溶剂热法一步制备双金属金属有机骨架Zn/Cu-BTC,并作为自牺牲模板获得ZnO/CuO复合材料。用XRD,SEM和XPS对复合材料的形貌和特征进行了表征。ZnO/CuO复合材料保持了八面体结构,且在p型CuO和n型ZnO之间可以形成p-n异质结。研究了Zn2+与Cu2+的摩尔比对气敏性能的影响,结果表明,基于ZnO/CuO复合物的气体传感器在n(Cu):n(Zn)=1:0.33时气敏性能最好。在最佳工作温度40℃时对10 ppm H2S表现出良好的选择性,灵敏度分别是纯CuO和纯ZnO气体传感器的17.1倍和327.8倍。此外,此类传感器对H2S的检出限可降低至300 ppb,且具有良好的重复性和长期稳定性。最后重点分析了ZnO/CuO复合材料气敏性能增强的敏感机理。(3)通过溶剂热法制备了Co/Cu-BTC,并对其进行煅烧制得Co3O4/CuO复合物,通过XRD,SEM对复合物进行表征。改变Co离子与Cu离子的摩尔比例,制备气敏性能最佳的Co3O4/CuO复合物,将所得样品制成气敏元件并进行气敏测试,结果表明在n(Cu):n(Co)=1:1时,气敏性能最佳,在40℃最佳工作温度时,对10 ppm的H2S灵敏度达到196.3,最低检测下限可达到300 ppb。Co3O4/CuO复合物间由p型半导体CuO与p型半导体ZnO之间形成p-p异质结,并从p-p异质结角度分析了气敏性能增强的原因。