氫氣,作為新能源的一種,其氫元素是宇宙中含量最豐富的,燃燒產(chǎn)物為水,燃燒熱值大,沒有污染產(chǎn)物,是一種理想的替代能源。但氫氣無色無味,容易爆炸,其儲存、運輸和使用中的安全問題急需解決。本文致力于常溫工作環(huán)境中的傳感器氫敏性能的研究:通過不同半導體氧化物的復合、摻雜以及貴金屬催化,期望得到在室溫下響應時間、恢復時間、靈敏度等性能同時優(yōu)異的傳感器。研究工作主要包括以下部分:采用水熱法制備TiO₂納米片,進一步利用壓片法制備了In₂O₃/TiO₂復合壓片氫氣傳感器,并系統(tǒng)研究了貴金屬電極、樣品的熱處理溫度及In₂O₃與TiO₂的復合比重對傳感器氫敏性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),壓片法制備的氫氣傳感器在室溫下均具有優(yōu)異的氫敏性能。在Pt電極催化作用下,傳感器的氫敏性能大大優(yōu)于Ag電極傳感器,其最低響應氫氣的濃度達到1 ppm,阻值變化達到10⁶數(shù)量級。這是因為Pt電極顯著降低了樣品表面的吸附活化能。通過比較不同退火溫度對傳感器的性... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

銳鈦礦型TiO2及金紅石型TiO2結(jié)構(gòu)

1 緒論1.3.2 氣體傳感器工作原理氣體傳感器是一種探測各種氣體存在的裝置，包括可燃氣體、易燃氣體和有毒氣體。因為許多氣體對有機生命有害，所以傳感器在我們生活中有著非常重要的地位。在各種半導體傳感器中，TiO2氣體傳感器由于其靈敏度高，響應速度快，成本低，長期穩(wěn)定而備受青睞。TiO2氣體傳感器可以檢測不同的氣體：氧化性氣體（O2、NO2）和還原性氣體（H2、CO、NH3、H2S），氧化性氣體的氣敏響應表現(xiàn)為電阻的增加，還原性氣體的氣敏響應表現(xiàn)為電阻的減少。通常這些氣體與 TiO2表面的微觀反應差別很大，傳感機理比較復雜，傳感器的性能會受到多種因素的影響。然而傳感機制可以通過以下兩個過程確認：接收過程和傳導過程，如圖 1.2 所示，為不同模式下氣體感應示意圖。其過程包括發(fā)生在 TiO2表面的物理吸附和化學吸附過程。

研究技術路線圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]陽極氧化法制備TiO2納米管及其光催化性能[J]. 蘇雅玲,張飛白,杜瑛珣,肖羽堂.  無機化學學報. 2009(11)



本文編號：3579009