近來(lái),ZnO由于形貌容易控制、易合成、成本低、物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)異,已被廣泛應(yīng)用于制備成各種氣體傳感器。ZnO納米結(jié)構(gòu)傳感器展現(xiàn)出響應(yīng)高、響應(yīng)恢復(fù)快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),但工作溫度一般在300-400°C。高的工作溫度不僅導(dǎo)致大量的能量消耗,而且在檢測(cè)易燃、易爆氣體時(shí),存在著潛在的安全隱患,不利于實(shí)際應(yīng)用�；诖�,本文采用水溶液法在帶有Ag電極的Al2O3陶瓷片上原位生長(zhǎng)不同形貌的ZnO納米結(jié)構(gòu),在ZnO納米結(jié)構(gòu)表面負(fù)載Ag納米顆粒的基礎(chǔ)上,利用光輻照降低ZnO納米結(jié)構(gòu)傳感器的工作溫度,改善其氣敏性能。首先,利用水溶液法,在乙酸鋅生長(zhǎng)液中分別添加0.02 mmol、0.05 mmol、0.1 mmol、0.2 mmol檸檬酸三鈉,在帶有Ag電極的Al2O3陶瓷片上原位生長(zhǎng)Zn O納米片網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),片的厚度在10-20 nm之間。樣品400oC退火30 min轉(zhuǎn)變成由納米顆粒組成的ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。四個(gè)樣品所構(gòu)成的傳感器中,添加0.1 mmol檸檬酸三鈉的樣品,在最佳工作溫度350°C對(duì)50 ppm乙醇的響應(yīng)響應(yīng)最高。利用水溶液法,硝酸鋅濃度分別為10 mmol/L、25 mmol/L、50 m... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 傳感器
        1.2.1 傳感過(guò)程和基本要求
        1.2.2 傳感器的傳感參數(shù)
        1.2.3 傳感器的傳感機(jī)制
    1.3 ZnO納米結(jié)構(gòu)傳感器
    1.4 研究目的和內(nèi)容
2 不同形貌ZnO納米結(jié)構(gòu)傳感器的氣敏特性
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    2.3 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        2.3.1 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的制備
        2.3.2 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的表征
        2.3.3 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)機(jī)理
        2.3.4 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的最佳工作溫度
        2.3.5 ZnO多孔納片米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的靈敏度
        2.3.6 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間
        2.3.7 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的選擇性
    2.4 ZnO納米棒
        2.4.1 ZnO納米棒的制備
        2.4.2 ZnO納米棒的表征
        2.4.3 ZnO納米棒傳感器的最佳工作溫度
        2.4.4 ZnO納米棒傳感器的靈敏度
        2.4.5 ZnO納米棒傳感器的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間
        2.4.6 ZnO納米棒傳感器的選擇性
    2.5 傳感機(jī)制
    2.6 本章小結(jié)
3 Ag/ZnO納米結(jié)構(gòu)傳感器的氣敏特性
    3.1 引言
    3.2 Ag/ZnO納米結(jié)構(gòu)的制備
    3.3 Ag/ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        3.3.1 Ag/ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的表征
        3.3.2 Ag/ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的最佳工作溫度
        3.3.3 Ag/ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的靈敏度
        3.3.4 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間
        3.3.5 ZnO多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的選擇性
    3.4 Ag/ZnO納米棒
        3.4.1 Ag/ZnO納米棒的表征
        3.4.2 Ag/ZnO納米棒傳感器的最佳工作溫度
        3.4.3 Ag/ZnO納米棒傳感器的靈敏度
        3.4.4 Ag/ZnO納米棒傳感器的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間
        3.4.5 Ag/ZnO納米棒傳感器的選擇性
    3.5 Ag/ZnO納米結(jié)構(gòu)傳感機(jī)制
    3.6 本章小結(jié)
4 光激活下ZnO和Ag/ZnO納米結(jié)構(gòu)傳感器的氣敏特性
    4.1 引言
    4.2 光源介紹
    4.3 ZnO和Ag/Zn O多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器的氣敏特性
        4.3.1 汞燈照射下傳感器的氣敏特性
        4.3.2 395nm UV照射下傳感器的氣敏特性
        4.3.3 365nm UV照射下傳感器的氣敏特性
    4.4 ZnO和Ag/Zn O納米棒傳感器的氣敏特性
        4.4.1 汞燈照射下傳感器的氣敏特性
        4.4.2 395nm UV照射下傳感器的氣敏特性
        4.4.3 365nm UV照射下傳感器的氣敏特性
    4.5 傳感機(jī)制
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3489122