論文以氟化石墨為原料,通過改進(jìn)的Hummers法制備氟化石墨烯;利用超聲加水熱反應(yīng)法制備花狀形貌ZnO,并進(jìn)一步采用水熱法制備氟化石墨烯/ZnO復(fù)合材料。采用X射線衍射光譜（XRD）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、拉曼光譜（Raman）、傅里葉紅外光譜（FTIR）、紫外-可見吸收（UV-vis）、比表面積（BET）、熱失重（TGA-DSC）等表征手段,對(duì)氟化石墨烯、氧化鋅、氟化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)、微觀形貌和熱穩(wěn)定性等進(jìn)行了研究。并以氨氣、乙醇、甲醛和甲烷四種氣體為例進(jìn)行了氣敏試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:通過改進(jìn)的Hummers法制備的氟化石墨烯中存在含氧官能團(tuán),含氧官能團(tuán)主要以C=O、S-O、環(huán)氧基的形式存在;氟化石墨烯在200℃之前較為穩(wěn)定,200℃之后會(huì)出現(xiàn)C-F的損失;氟化石墨烯中F元素含量為18.42%。氟化石墨烯有氣體敏感性,在測(cè)試的幾種氣體中,氟化石墨烯對(duì)氨氣靈敏度最高,響應(yīng)時(shí)間比乙醇的響應(yīng)時(shí)間要長(zhǎng)27s。根據(jù)氟化石墨烯氣敏特性最佳工作溫度測(cè)定可知,氟化石墨烯的最佳工作溫度在150℃,比金屬氧化物氣敏材料操作溫度低,將降低氣體檢測(cè)能耗。以乙酸鋅和尿素為反... 

【文章來源】：黑龍江科技大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 氧化石墨烯
        1.2.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)與性能
        1.2.2 氧化石墨烯的制備
        1.2.3 氧化石墨烯的應(yīng)用
    1.3 氟化石墨烯
        1.3.1 氟化石墨烯的結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.2 氟化石墨烯的制備
        1.3.3 氟化石墨烯的應(yīng)用
    1.4 ZnO納米半導(dǎo)體
        1.4.1 ZnO納米半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)與性能
        1.4.2 ZnO納米半導(dǎo)體的制備
        1.4.3 ZnO納米半導(dǎo)體的應(yīng)用
    1.5 課題立題意義和主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 立題意義
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線圖
2 試驗(yàn)材料與表征方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 表征方法與設(shè)備
        2.3.1 試樣微觀組織結(jié)構(gòu)的分析
        2.3.2 試樣氣敏性測(cè)試
3 氟化石墨烯的制備及氣敏性試驗(yàn)
    3.1 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 表征與分析
        3.2.1 形貌分析
        3.2.2 晶體結(jié)構(gòu)分析
        3.2.3 化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
        3.2.4 熱穩(wěn)定性分析
        3.2.5 比表面積分析
        3.2.6 氟含量測(cè)定
    3.3 氣敏性試驗(yàn)
        3.3.1 旁熱式傳感器加熱電流與工作溫度的關(guān)系
        3.3.2 氟化石墨烯對(duì)幾種氣體的氣敏性測(cè)定
        3.3.3 氟化石墨烯對(duì)不同溫度下對(duì)氨氣的響應(yīng)
    3.4 氟化石墨烯氣敏機(jī)理探討
    3.5 本章小結(jié)
4 納米ZnO的制備與氣敏性試驗(yàn)
    4.1 實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 納米ZnO制備形貌討論
        4.2.1 離子濃度對(duì)ZnO形貌的影響
        4.2.2 超聲時(shí)間對(duì)ZnO形貌的影響
        4.2.3 水熱反應(yīng)時(shí)間對(duì)ZnO形貌的影響
        4.2.4 水熱反應(yīng)溫度對(duì)ZnO形貌的影響
    4.3 納米ZnO表征
        4.3.1 ZnO晶體結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 ZnO熱穩(wěn)定分析
        4.3.3 ZnO比表面積分析
    4.4 ZnO的氣敏性試驗(yàn)
        4.4.1 納米ZnO對(duì)幾種氣體的氣敏性測(cè)定
        4.4.2 納米ZnO對(duì)不同溫度下對(duì)氨氣的響應(yīng)
        4.4.3 納米ZnO對(duì)不同氨氣濃度的響應(yīng)時(shí)間
    4.5 本章小結(jié)
5 氟化石墨烯/納米ZnO復(fù)合材料制備與氣敏性試驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)方法
    5.2 表征與分析
        5.2.1 氟化石墨烯/ZnO復(fù)合物形貌分析
        5.2.2 氟化石墨烯/ZnO復(fù)合物化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
        5.2.3 氟化石墨烯/ZnO復(fù)合物熱穩(wěn)定性分析
        5.2.4 氟化石墨烯/ZnO復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)分析
        5.2.5 氟化石墨烯/ZnO復(fù)合物比表面積分析
    5.3 氣敏性試驗(yàn)
        5.3.1 幾種氣體的氣敏性測(cè)定
        5.3.2 對(duì)不同溫度下對(duì)氨氣的響應(yīng)
        5.3.3 對(duì)不同氨氣濃度的響應(yīng)
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
詳細(xì)摘要


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3473680