Mn摻雜ZnO納米纖維/小尺寸ZnO納米粒子的制備及其對丙酮?dú)饷籼匦缘难芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2022-01-20 08:43
我們成功制備出純的及Mn摻雜的ZnO納米纖維,并對其進(jìn)行高溫煅燒。分別利用XRD、XPS、SEM等表征方法技術(shù)進(jìn)行表征,結(jié)果顯示:Mn的摻雜對ZnO納米纖維的影響相當(dāng)明顯。XRD測試顯示這些樣品具有六角鋅礦結(jié)構(gòu),且隨著Mn摻雜量的上升衍射峰下降;XPS譜分析到Mn是以正二價(jià)的形式存在于ZnO晶格中。Mn的摻雜破壞了ZnO結(jié)構(gòu)并使ZnO納米纖維表面凹凸不平異常粗糙且連續(xù)性也較差,這些有利于吸附更多的氣體分子。總之,Mn的摻雜在控制結(jié)構(gòu)形貌及氣敏特性方面起到重要的作用。特別對于2.0 wt%Mn摻雜ZnO納米纖維具有響應(yīng)強(qiáng)、反應(yīng)迅速和選擇性好等優(yōu)點(diǎn),而這些和Mn2+的修飾有密切的聯(lián)系。以上結(jié)論都表明,2.0 wt%Mn摻雜ZnO納米纖維更有作為丙酮傳感器的潛能。利用直接沉淀法和水熱-沉淀法分別制備了兩組不同的ZnO納米粒子,它們的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及氣敏特性等做了對比討論。通過XRD、SEM、TEM和BET等表征手段對樣品進(jìn)行多方面的表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn),第二種方法制備的ZnO納米粒子在氣敏特性上的優(yōu)越性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第一組樣品。CTAB不僅能降低ZnO晶體表面能還可以搬運(yùn)ZnO晶體的生長單位,從而抑制Zn ...
【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】：57 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 納米材料的概述
1.1.1 納米材料的分類
1.1.2 納米材料的特性
1.2 ZnO材料概述
1.3 ZnO納米材料在氣敏傳感領(lǐng)域的研究
1.3.1 提高半導(dǎo)體氣敏元件氣敏性能的有效方法
1.3.2 ZnO納米材料的氣敏機(jī)理模型
1.3.3 氣敏元件的各項(xiàng)參數(shù)
1.4 本論文的選題思路及主要工作
1.4.1 選題思路
1.4.2 研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 ZnO納米材料的制備及表征
2.1 靜電紡絲法
2.1.1 靜電紡絲法的原理
2.1.2 靜電紡絲法的特點(diǎn)
2.2 水熱法
2.2.1 水熱法機(jī)理與特點(diǎn)
2.3 沉淀法
參考文獻(xiàn)
第三章 Mn摻雜ZnO納米纖維的氣敏特性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和裝置
3.2.2 純 Zn O 和 Mn 摻雜 Zn O 納米纖維的制備
3.2.3 純ZnO和Mn摻雜ZnO納米纖維傳感器的制備
3.2.4 純ZnO和Mn摻雜ZnO納米纖維的表征
3.3 討論和結(jié)果
3.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)
3.3.2 元素組分
3.3.3 氣敏特性研究
3.3.4 氣敏機(jī)理研究
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 小尺寸ZnO納米粒子的制備及氣敏特性研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品和裝置
4.1.2 材料的制備
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 XRD表征
4.2.2 SEM和TEM表征
4.2.3 納米粒子形成機(jī)理
4.2.4 氣敏特性及機(jī)理
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
附錄：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米材料性質(zhì)及應(yīng)用[J]. 趙玉嶺. 煤炭技術(shù). 2009(08)
本文編號：3598520
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3598520.html
【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】：57 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 納米材料的概述
1.1.1 納米材料的分類
1.1.2 納米材料的特性
1.2 ZnO材料概述
1.3 ZnO納米材料在氣敏傳感領(lǐng)域的研究
1.3.1 提高半導(dǎo)體氣敏元件氣敏性能的有效方法
1.3.2 ZnO納米材料的氣敏機(jī)理模型
1.3.3 氣敏元件的各項(xiàng)參數(shù)
1.4 本論文的選題思路及主要工作
1.4.1 選題思路
1.4.2 研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 ZnO納米材料的制備及表征
2.1 靜電紡絲法
2.1.1 靜電紡絲法的原理
2.1.2 靜電紡絲法的特點(diǎn)
2.2 水熱法
2.2.1 水熱法機(jī)理與特點(diǎn)
2.3 沉淀法
參考文獻(xiàn)
第三章 Mn摻雜ZnO納米纖維的氣敏特性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和裝置
3.2.2 純 Zn O 和 Mn 摻雜 Zn O 納米纖維的制備
3.2.3 純ZnO和Mn摻雜ZnO納米纖維傳感器的制備
3.2.4 純ZnO和Mn摻雜ZnO納米纖維的表征
3.3 討論和結(jié)果
3.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)
3.3.2 元素組分
3.3.3 氣敏特性研究
3.3.4 氣敏機(jī)理研究
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 小尺寸ZnO納米粒子的制備及氣敏特性研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品和裝置
4.1.2 材料的制備
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 XRD表征
4.2.2 SEM和TEM表征
4.2.3 納米粒子形成機(jī)理
4.2.4 氣敏特性及機(jī)理
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
附錄：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米材料性質(zhì)及應(yīng)用[J]. 趙玉嶺. 煤炭技術(shù). 2009(08)
本文編號：3598520
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3598520.html
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