發(fā)布時間：2020-12-16 08:22

　　隨著社會科技化和工業(yè)化的發(fā)展,在人們的生活中和工業(yè)生產(chǎn)中可能會存在或產(chǎn)生一些有毒,有害氣體,這些氣體對我們的生活中的空氣環(huán)境造成破壞,有些可能會引發(fā)人體各種病癥。由于這些氣體有很多是易擴散,或者人們難以察覺的,因此氣體檢測在這些環(huán)境中具有非常重要的意義,氣敏傳感器也隨之受到人們的廣泛研究。氣敏材料是傳感器的重要組成之一,其需要具有易于合成,反應(yīng)和恢復(fù)過程迅速,對氣體的靈敏度能長期穩(wěn)定的特點。而鋅,錫氧化物例如氧化鋅,二氧化錫,錫酸鋅作為典型的氣敏材料。通過現(xiàn)階段已有的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),鋅,錫氧化物氣敏材料對甲醛,乙醇,乙二醇等氣體表現(xiàn)出良好的氣敏應(yīng)用前景。本文通過使用水熱法合成了Zn₂SnO₄/SnO₂（ZTO/SnO₂）多孔納米球以及使用靜電紡絲法制備ZnO/SnO₂中空納米管,然后通過元素?fù)诫s的方法提高了它們的氣敏性能。主要工作包括以下三個部分:1.通過水熱法和后續(xù)退火過程制備了Bi摻雜Zn₂SnO₄/SnO₂多... 

【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體氣敏傳感器的分類我們實驗室主要使用旁熱型氣敏傳感器，傳感器的具體結(jié)構(gòu)示意圖看圖1-1

1緒論3分離，也沒有和測試電極接觸，避免了加熱端與測試端的損壞。其測試原理如圖1-1（c）所示。圖1-2（a）氣敏傳感器結(jié)構(gòu)圖；（b）氣敏傳感器示意圖；（c）測試原理1.2.2半導(dǎo)體氣敏傳感器的評價依據(jù)氣敏傳感器的相關(guān)性能可以通過一些具體參數(shù)來評價，這些參數(shù)為：靈敏度，最佳工作溫度，選擇性，穩(wěn)定性，測試下限和響應(yīng)恢復(fù)時間。（1）響應(yīng)值傳感器對測試氣體的響應(yīng)值S是傳感器最基本的參數(shù)，對于n型半導(dǎo)體材料，其在還原性氣體中的響應(yīng)值可通過材料在空氣中的電阻Ra和在測試氣體中的電阻Rg的比值得到，即S=Ra/Rg。p型半導(dǎo)體材料其響應(yīng)值為S=Rg/Ra[16]。在氧化性氣體中則計算公式相反。傳感器對氣體的響應(yīng)值高代表能更準(zhǔn)確有效的檢測這種氣體。（2）最佳工作溫度氣敏傳感器的最佳工作溫度通常是指傳感器對氣體的響應(yīng)達(dá)到最高值時的工作溫度，不過還需考慮響應(yīng)恢復(fù)時間等因素。傳感器對氣體的響應(yīng)一般是在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高導(dǎo)致傳感器的響應(yīng)值先增長，到達(dá)一個最高值然后又下降。

3Bi摻雜Zn2SnO4/SnO2的制備及氣敏性能的研究19圖3-1（a）純樣和Bi摻雜的Zn2SnO4/SnO2樣品的XRD圖（b）比較純樣和Bi摻雜的Zn2SnO4/SnO2樣品的（311）和（222）峰的位移表3-1純樣和Bi摻雜的Zn2SnO4/SnO2樣品中每種化合物的比例3.4.2樣品形貌表征利用SEM和TEM對樣品的形貌和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。純Zn2SnO4/SnO2樣品與Bi摻雜Zn2SnO4/SnO2樣品的SEM形貌如圖3-2（a-d）所示。所有的樣品都是由很多粗糙多孔的納米球組成，分散性較好。純樣和Bi摻雜Zn2SnO4/SnO2納米球的直徑分別約為700nm和500nm。純和Bi摻雜的Zn2SnO4/SnO2樣品的材料質(zhì)量比（%）Zn2SnO4/SnO2Zn2SnO457.6SnO242.4Bi-Zn2SnO4/SnO2Zn2SnO452.8SnO242.8Bi2Sn2O74.4


本文編號：2919850