1. 研究目的与意义（文献综述）

气体传感器是能感知环境中某种气体及其浓度的一种装置或器件，它能将与气体种类和浓度有关的信息转换成电信号，从而达到检测、监控、分析、报警的目的。早期对各种气体的检测手段主要有电化学法和光学法，其检测速度慢、设备复杂、使用不便。随着各种气体灾害的危害性增加，需要对各种易燃、易爆、有毒性气体进行及时检测，近年，电阻式气体传感器凭借其灵敏性高、便携性和响应时间短等越来越受到重视。电阻式气体传感器主要利用金属氧化物半导体或者陶瓷材料，在一定温度下，电导率随着环境气体成份变化而变化的原理制造的。由于电阻式气体传感器拥有检测速度快和灵敏性好等优势，因此其具有巨大的研究价值。

目前应用最广泛的电阻式气体传感器气敏材料例如zno、tio₂、sno₂ 都具有耐热性、耐蚀性等优点，但是也有气体选择性差等缺点。因此，研究者们将目光投向新材料的研究与开发上。

作为过渡金属氧化物的moo₃有三种晶相：正交相、单斜相、六方相，其中正交相为室温下的热稳定相，单斜相和六方相为介稳相。从构成上看，三种相都由畸变的[moo₆]八面体构成，八面体的中心是mo原子，6个顶点皆为o原子。 正交相的[moo₆]八面体在[100]方向上共角相连，链与链之间沿[001]方向共边相连，形成亚层结构，最后这些层之间再通过范德华力结合成多层结构的moo₃。这种独特的层状结构能够容纳较多缺陷，形成活性位点，有助于气体分子的吸附与反应，在气体传感器领域有广阔的应用前景。在过去的几年里，研究人员利用真空蒸镀、气相沉积、溶胶—凝胶、溅射等多种方法制备了moo₃纳米材料来研究其气敏性^[16]。moo₃纳米材料在高温下对nh₃、tma、ch₃ch₂oh等均表现出一定的气敏性。

根据目前的研究情况，moo₃气敏材料工作温度较高，阻碍其进一步应用与发展，因此需要进行材料改性。常用的改性手段有掺杂，负载以及形貌、尺寸调控等。掺杂主要是通过提高不同类型活性位点来提高选择性；形貌、尺寸调控主要是调节粒子尺寸来改善灵敏度；负载主要是在微粒表面呈连续状或点状沉积第二相，第二相物质既可以提高微粒表面的活性，又可以促进气体分子分解，以提高气敏性能。相较于前两种，气敏材料的负载拥有提高微粒表面活性的优势，本研究拟采用负载的方法，以期改善moo₃的气敏性能。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容：

（1）pbs/moo₃气敏材料的制备研究

采用水热法制备pbs/moo₃气敏材料，研究反应时间、反应液浓度等制备工艺参数的改变对产物的的形貌、结构和性能影响。

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纳米带，并对moo₃纳米带表面进行pbs修饰，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。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] h. liu, m. li, g. shao, et al. enhancement of hydrogen sulfide gas sensing of pbs colloidal quantum dots by remote doping through ligand exchange [j]. sensors and actuators b-chemical, 2015, 212: 434-439.

[2] s.l. yang, z. wang, y.m. hu, et al. highly responsive room-temperature hydrogen sensing of α-moo₃ nanoribbon membranes [j]. acs applied materials and intersurfaces, 2015, 7:9247-9253.

[3] c. ratanatawanate, c．r． xiong, j. kenneth, et al. fabrication of pbs quantum dot doped tio₂ nanotubes [j]. acs nano, 2008, 2:1682-1688.