《表1 本研究与文献报道的丙酮传感器的性能比较》

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《基于CuO/ZnO异质结纳米花的薄膜型丙酮传感器研究》

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由工作温度为200℃的丙酮传感器件（Zn O和CuO/ZnO）动态响应曲线（图7A）可知，随着丙酮浓度增大，器件对丙酮响应逐渐增强。当丙酮浓度为1.0 mg/m3时，ZnO和CuO/ZnO响应分别为1.95和3.98，表明此传感器对低浓度丙酮仍具有较好响应能力。由工作温度为200℃的传感器件（ZnO和CuO/Zn O）对100 mg/m3丙酮的电阻响应-恢复曲线（图7B）可知，20 s开始通入丙酮气体，76 s停止通入丙酮气体，Zn O和CuO/ZnO元件在空气中电阻（Ra）分别为7.5×106Ω和3.2×107Ω，在丙酮中电阻（Rg）分别为4.9×105Ω和1.3×106Ω，表明CuO/Zn O电阻值大于ZnO电阻值，这是p-CuO与n-ZnO形成异质p-n结空间电荷区载流子耗尽造成的。本研究制备的丙酮传感器（ZnO和CuO/ZnO）检出限分别为2.0和4.0 mg/m3，低于GBZ2.1-2007规定的丙酮职业接触限值300 mg/m3。与表1列出的文献比较可知，CuO/ZnO传感元件响应较快，恢复时间较长。这可能是由于CuO/Zn O异质结纳米花由很多CuO纳米晶粒相对松散附着于ZnO纳米花表面而成，有利于丙酮气体吸附、扩散和电子传导，使元件响应较好。而CuO/ZnO材料化学成分配比对丙酮解吸-脱附速率有一定影响，这可能是造成元件恢复时间较长的主要因素。