1：实验设计与方法选择：

本研究采用溶剂热反应后退火的方法合成纯ZnO及Mn掺杂ZnO中空结构。理论模型包括用于XRD分析的布拉格定律，以及涉及氧吸附和氧化还原反应的半导体气体传感机制。

2：样品选择与数据来源：

样品包含纯ZnO及不同Mn浓度（如1%和3%Mn）的Mn掺杂ZnO。数据来源于使用合成材料进行的实验室实验。

3：实验设备与材料清单：

设备包括X射线衍射仪（XRD，D8 ADVANCE DAVINCI）、扫描电子显微镜（SEM，日立S4800）、透射电子显微镜（TEM，JEOL2100）、高分辨透射电镜（HRTEM，Tecnai F20）、比表面积分析仪（ASAP2020M）、BJH孔径分析仪（ASAP2020M）和X射线光电子能谱仪（XPS，Axis Ultra DLD）。材料包括Zn(NO3)2·6H2O、间苯二甲酸（H2IPA）、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、Mn(NO3)3·4H2O以及聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜。

4：0）、透射电子显微镜（TEM，JEOL2100）、高分辨透射电镜（HRTEM，Tecnai F20）、比表面积分析仪（ASAP2020M）、BJH孔径分析仪（ASAP2020M）和X射线光电子能谱仪（XPS，Axis Ultra DLD）。材料包括Zn(NO3)2·6H2O、间苯二甲酸（H2IPA）、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、Mn(NO3)3·4H2O以及聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜。 实验步骤与操作流程：

4. 实验步骤与操作流程：合成时将试剂溶于混合溶剂，转移至高压釜中160°C处理4小时，冷却后离心，60°C干燥12小时，500°C退火1.5小时。气体传感器按先前工作制备，通过红外校准温度并优化气流。传感测试包括在不同温度和浓度下使传感器接触各种气体，测量电阻变化。

5：5小时。气体传感器按先前工作制备，通过红外校准温度并优化气流。传感测试包括在不同温度和浓度下使传感器接触各种气体，测量电阻变化。 数据分析方法：

5. 数据分析方法：使用XRD分析晶体结构，SEM/TEM观察形貌，BET/BJH测定比表面积和孔径，XPS分析化学成分，通过电阻测量（n型传感器用Ra/Rg）评估气体响应。统计分析包含重复性误差棒。