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(méi)有污染產(chǎn)物,是一種理想的替代能源。但氫氣無(wú)色無(wú)味,容易爆炸,其儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用中的安全問(wèn)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(guò)不同半導(dǎo)體氧化物的復(fù)合、摻雜以及貴金屬催化,期望得到在室溫下響應(yīng)時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、靈敏度等性能同時(shí)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(jìn)一步利用壓片法制備了In₂O₃/TiO₂復(fù)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(fù)合比重對(duì)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(yīng)氫氣的濃度達(dá)到1 ppm,阻值變化達(dá)到10⁶數(shù)量級(jí)。這是因?yàn)镻t電極顯著降低了樣品表面的吸附活化能。通過(guò)比較不同退火溫度對(duì)傳感器的性... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(cè)各種氣體存在的裝置，包括可燃?xì)怏w、易燃?xì)怏w和有毒氣體。因?yàn)樵S多氣體對(duì)有機(jī)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(dǎo)體傳感器中，TiO2氣體傳感器由于其靈敏度高，響應(yīng)速度快，成本低，長(zhǎng)期穩(wěn)定而備受青睞。TiO2氣體傳感器可以檢測(cè)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(yīng)表現(xiàn)為電阻的增加，還原性氣體的氣敏響應(yīng)表現(xiàn)為電阻的減少。通常這些氣體與 TiO2表面的微觀反應(yīng)差別很大，傳感機(jī)理比較復(fù)雜，傳感器的性能會(huì)受到多種因素的影響。然而傳感機(jī)制可以通過(guò)以下兩個(gè)過(guò)程確認(rèn)：接收過(guò)程和傳導(dǎo)過(guò)程，如圖 1.2 所示，為不同模式下氣體感應(yīng)示意圖。其過(guò)程包括發(fā)生在 TiO2表面的物理吸附和化學(xué)吸附過(guò)程。

研究技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]陽(yáng)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(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2009(11)



本文編號(hào)：3579009