1. 研究目的与意义（文献综述）
随着社会的高速发展和工业化程度不断加深，人们赖以生存的环境也受到极大的威胁，其中以工业废气为主要来源的有害气体对人们尤为危险，对这些气体的有效检测与监控刻不容缓，为实现这一目标，社会需要性能优良的气体传感器[1]。近年来，气体传感器的发展尤为迅速，而半导体气体传感器更是解决了传统气敏器件体积大、质量重等缺点，因可实现微型化、智能化和集成化而得到广泛运用[2]。
金属氧化物半导体气体传感器由于具有灵敏度高、稳定性好、体积小、易于集成化等优势成为人们的研究热点，相继获得应用的金属氧化物气敏材料有zno、sno2、tio2、fe2o3、coo、in2o3、cr2o3等[3]。seiyama在1962年首先报道了zno薄膜元件，实现对可燃性气体检测。同年，田口尚义发明了sno2基气体传感器并实现产业化。然而基于传统材料的气体传感器也存在一定缺点，例如在复杂环境中对可燃性气体选择性差，传感器响应、恢复时间较慢，无法适应在工业生产中对气体传感器的要求[4]。因此，研究者们将目光投向moo3、tio2、nio、wo3等新材料的研究与开发上。
其中moo3是一种宽禁带的n型半导体材料，其稳态α-moo3由变形八面体[moo6]构成的独特层状结构使得其结构对缺陷的容忍度高，令其表面存在更多活性位点，可以更快与目标气体进行反应，因此响应、恢复时间短[5]。此外，moo3对氨和烃类气体分子具有一定的选择性吸附，对这两类气体分子的选择性良好，在气敏和催化方面都有广泛的应用，受到越来越多研究者的关注[6,7]。但是基于纯moo3中电子被束缚在o原子周围，载流子数量少，制成气体传感器存在工作温度高、对低浓度气体检测能力有限等问题[8]，因此需通过进一步改性来改善其气敏性能。
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2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
(1) 利用水热法制备ti掺杂moo3纳米棒，通过调控水热时间、水热温度、原料配比等方面的改变，调控材料尺寸、形貌与ti掺杂浓度。
(2) 通过xrd、fesem、tem、bet等测试方法对ti掺杂moo3的组成、形貌、缺陷等微观结构进行表征，研究制备工艺参数的改变对产物的形貌、结构和电学性能影响。
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3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第4－7周：按照设计方案，制备moo3纳米材料、ti掺杂moo3纳米棒簇材料，采用xrd、fesem、eds等测试技术对复合材料的物相、显微结构进行测试。
第8－11周：制作气敏元件，采用气敏测试系统测试材料的气敏性能。
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4. 参考文献（12篇以上）
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