近年來,環(huán)境問題受到人們越來越多的關(guān)注,氣敏傳感器作為檢測氣體種類和含量的重要器件,已廣泛應(yīng)用于臨床診斷中患者呼氣分析、環(huán)境保護(hù)中車輛尾氣及工業(yè)廢氣檢測、國家安全中戰(zhàn)場毒劑檢測等領(lǐng)域。人民生活質(zhì)量的提高和社會的不斷進(jìn)步對氣體傳感器的需求越多,對傳感材料的要求也越嚴(yán)格。氧化物半導(dǎo)體氣敏材料由于制備方式簡單、靈敏度高、成本低等優(yōu)勢在氣敏檢測方面占據(jù)著重要的地位,并引起科學(xué)家們廣泛關(guān)注。但是氣敏傳感器在應(yīng)用方面仍存在很多有待改善的地方,如靈敏度不高、選擇性差等問題。因此本文從氧化鋅、氧化鎳半導(dǎo)體材料的合成實(shí)驗(yàn)出發(fā),通過異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)建及貴金屬修飾等手段,有效提高金屬氧化物半導(dǎo)體材料對目標(biāo)氣體的檢測能力,并對其氣敏性能提高的機(jī)理進(jìn)行分析。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）通過一步水熱法和熱處理工藝合成出納米片組裝的直徑約為2μm的NiO/ZnO微球,并對其氣敏性能進(jìn)行測試。結(jié)果表明,與純ZnO微球傳感器相比,納米片自組裝的NiO/ZnO微球傳感器對二氧化硫氣體的響應(yīng)有所改善。特別是Ni/Zn摩爾比為0.5（0.5 mol%NiO/ZnO）的傳感器在160℃的工作溫度下對10 ppm二氧化硫顯示出優(yōu)異選... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器
    1.3 金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏材料
        1.3.1 ZnO材料簡介
        1.3.2 NiO材料簡介
    1.4 氧化物半導(dǎo)體功能化
        1.4.1 微觀形貌控制
        1.4.2 異質(zhì)復(fù)合
        1.4.3 表面修飾
    1.5 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和表征手段
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 材料表征
        2.3.1 X射線衍射儀
        2.3.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.3.3 X射線光電子能譜儀
        2.3.4 比表面積和孔徑孔隙率分析
    2.4 氣敏性能測試
        2.4.1 WS-30A氣敏測試系統(tǒng)
        2.4.2 氣敏元件的制備和測試
        2.4.3 氣敏材料的性能指標(biāo)及測試原理
2氣敏性能">第三章 一步水熱法制備納米NiO/ZnO微球及其SO₂氣敏性能
    3.1 引言
    3.2 樣品的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 NiO/ZnO微球的微觀特性
        3.3.2 NiO/ZnO微球的氣敏性能
        3.3.3 NiO/ZnO微球的傳感機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
2氣敏性能">第四章 Pt改性片層狀NiO的制備及其NO₂氣敏性能
    4.1 引言
    4.2 樣品的制備、表征
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 Pt-NiO納米片的微觀特性
        4.3.2 NiO納米片的氣敏性能
    4.4 Pt修飾NiO納米片材料的氣敏機(jī)理分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：2914197