基于半導(dǎo)體氧化物材料的氣體傳感器以其優(yōu)異的氣敏特性收獲了大量的市場份額。就目前的研究狀況而言,基于單一種類半導(dǎo)體氧化物材料的氣體傳感器的各項氣敏性能仍具有很大的提升空間。本論文通過具有良好電學特性的還原氧化石墨烯(r GO)與半導(dǎo)體氧化物(二氧化錫、氧化鋅)復(fù)合來提高半導(dǎo)體氧化物對NO2氣體的敏感特性,制備高性能的NO2氣體傳感器。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:首先,我們以氧化石墨烯溶液和硫酸亞錫為主要前驅(qū)物,通過簡單的水熱反應(yīng)一步合成r GO與二氧化錫(Sn O2)的復(fù)合材料(Sn O2/r GO)。在制備過程中,采用改進后的Hummers方法來制備氧化石墨烯(GO),并在復(fù)合過程中完成了氧化石墨烯的還原。Sn O2/r GO復(fù)合材料中,Sn O2呈表面粗糙的、直徑約100 nm、中心厚度約40 nm的扁球狀,均勻地生長在r GO的片層兩側(cè)。研究結(jié)果表明,基于Sn O2/r GO的氣體傳感器對NO2表現(xiàn)出了優(yōu)良的氣敏特性:較高的靈敏度,在75℃下對于1 ppm NO2的靈敏度將近700;較低的檢測下限,在75℃時可檢測50 ppb NO2,靈敏度達到2.9;較好的重復(fù)性和良好的選擇性。其次... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

旁熱式氣體傳感器結(jié)構(gòu)

旁熱式氣體傳感器實物圖

石墨烯、富勒烯、碳納米管、石墨的分子結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]半導(dǎo)體/石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用進展[J]. 嵇天浩,孫妹,韓鵬.  新型炭材料. 2013(06)
[2]氣體傳感器在監(jiān)測化工空氣污染中的應(yīng)用[J]. 張宇.  內(nèi)蒙古石油化工. 2006(07)
[3]氣體傳感器的研究及發(fā)展方向[J]. 馬戎,周王民,陳明.  航空計測技術(shù). 2004(04)

博士論文
[1]基于半導(dǎo)體氧化物及其復(fù)合材料的化學傳感器研究[D]. 王振宇.吉林大學 2015
[2]氧化石墨烯及四氧化三鐵納米粒子的制備及生物應(yīng)用[D]. 高原.吉林大學 2012



本文編號：2900226