實時監(jiān)測環(huán)境中的氮氧化物（NOx）、碳氧化物（COx）、硫氧化物（SOx）以及O₃等空氣污染物,對保護人類免受身體傷害至關(guān)重要。在這些有害氣體中NOx作為主要有害氣體成分之一,它可以引起酸雨和光化學(xué)煙霧,威脅人們的生活環(huán)境,嚴重危害人們的健康。NO₂作為NOx中的主要成分,我們則重點監(jiān)測其在我們生活空間的濃度。因此,研究具有高響應(yīng)性能的NO₂傳感器是目前研究者們關(guān)注的熱點。在NO₂氣體傳感器中,敏感材料的設(shè)計以及構(gòu)建是NO₂氣體傳感器響應(yīng)性能的關(guān)鍵所在。因此,制備性能優(yōu)異的NO₂氣體敏感材料是提高NO₂傳感器響應(yīng)性能的有效途徑之一。二氧化鈦具有無污染、受激發(fā)可產(chǎn)生光生電子以及制備工藝簡單等特點,是氣體傳感器制備中的一種理想材料。與現(xiàn)階段所正在研究中的其他金屬氧化物半導(dǎo)體相比,以TiO₂為基體的氣體傳感器在實驗制備過程中有著工藝簡單、生產(chǎn)價格低廉等優(yōu)點,使得它可以大規(guī)模的應(yīng)用于氣體傳感材料等相關(guān)領(lǐng)域。但是,TiO<... 

【文章來源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 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)體基氣體傳感器簡介
        1.2.1 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的主要性能參數(shù)
        1.2.3 提升金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器性能的主要方法
    1.3 金屬氧化物半導(dǎo)體的氣敏機理
        1.3.1 表面吸附控制型
        1.3.2 體電阻控制型
        1.3.3 氧離子陷阱勢壘模型
        1.3.4 吸附氧理論
    1.4 二氧化鈦(TiO_2)在氣敏傳感器領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀
        1.4.1TiO_2簡介
        1.4.2 TiO_2基氣敏傳感器研究現(xiàn)狀
        1.4.3 TiO_2基氣敏傳感器研究所面臨的問題
    1.5 本論文的科學(xué)思想、研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.5.1 科學(xué)思想
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
第二章 實驗原料,設(shè)備及表征手段
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 實驗部分
        2.3.1 TiO_2納米管的制備
        2.3.2 碳纖維的制備
        2.3.3 氧化石墨烯(GO)的制備
        2.3.4 傳感器的組裝
    2.4 表征手段
        2.4.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.3 傳感器性能測試曲線
        2.4.4 X射線衍射測試(XRD)
        2.4.5 電子順磁共振波譜測試(EPR)
        2.4.6 接觸角測試儀(UV-vis)
        2.4.7 穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀(PL)
        2.4.8 X射線光電子能譜(XPS)
第三章 碳摻雜二氧化鈦納米管的制備及其氣敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 C納米線(CNWs)的制備
        3.2.2 C摻雜TiO_2納米管(C/TNTs)的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CNWs和C/TNTs的形貌表征
        3.3.2 C/TNTs的XPS表征
        3.3.3 C/TNTs的XRD表征
        3.3.4 C/TNTs的電子順磁共振(EPR)表征
        3.3.5 C/TNTs對NO_2氣敏性能的研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 TiO_2納米管/g-C_3N_4量子點/rGO納米復(fù)合材料用于NO_2的ppb級檢測
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 TNTs/g-C_3N_4QDs的制備
        4.2.2 TNTs/g-C_3N_4QDs/rGO的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 TNTs/g-C_3N_4QDs/rGO的形貌表征
        4.3.2 TNTs/g-C_3N_4QDs/rGO的XRD表征
        4.3.3 TNTs/g-C_3N_4QDs/rGO的EPR和XPS表征
        4.3.4 TNTs/g-C_3N_4QDS/rGO的光電性能表征
        4.3.5 TNTs/g-C_3N_4QDS/rGO對NO_2氣敏性能的研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 新型抗?jié)袢嵝詡鞲衅鱐NTs/CdS QDs/APTES
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 TNTs/ CdS QDs的制備
        5.2.2 TNTs/ CdS QDs/APTES異質(zhì)結(jié)的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 TNTs/g-C_3N_4QDs/rGO的形貌表征
        5.3.2 TNTs/CdS QDs/APTES的XRD&ATR表征
        5.3.3 TNTs/CdS QDs/APTES的HR-TEM&EDS表征
        5.3.4 TNTs/CdS QDs/APTES的EPR表征
        5.3.5 TNTs/CdS QDs/APTES的XPS表征
        5.3.6TNTs/CdS QDs/APTES的Linear sweep voltammetry (LSV) test表征
        5.3.7 TNTs/CdS QDs/APTES對NO_2氣敏性能的研究
        5.3.8 TNTs/CdS QDs/APTES對NO_2氣敏性能機理的探究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]γ—Fe2O3的CO氣敏特性的研究[J]. 吳家琨,孫良彥.  傳感技術(shù)學(xué)報. 1997(01)



本文編號：3167312