在科技飛速發(fā)展的今天,越來(lái)越多的環(huán)境問(wèn)題出現(xiàn)在人們面前,霧霾天氣的頻發(fā),裝潢材料中甲醛超標(biāo)以及化工原料意外泄漏事故已經(jīng)嚴(yán)重危害到人們的健康生活,這些都對(duì)氣敏傳感器的高效準(zhǔn)確性提出了要求。但是現(xiàn)有傳感器大多存在著工作溫度高、響應(yīng)速度緩慢、靈敏度過(guò)低等一系列問(wèn)題。本文針對(duì)上述問(wèn)題,采用一種在傳統(tǒng)金屬氧化物中摻雜碳納米管的方法,從氣敏材料入手對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)高靈敏度低工作溫度的氣敏傳感器的制備與設(shè)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）研究了氣敏傳感器的制備工藝與原理,選擇旁熱式氣敏傳感器的制備過(guò)程。采用化學(xué)修飾的方法對(duì)碳納米管進(jìn)行處理,并利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等儀器對(duì)氣敏材料進(jìn)行表征,研究表明處理后的碳納米管加強(qiáng)了對(duì)氣體的吸附能力和摻雜能力,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)。（2）通過(guò)沉淀法制備出納米Fe₂O₃顆粒并與碳納米管進(jìn)行復(fù)合,研究了不同燒結(jié)溫度對(duì)復(fù)合氣敏材料氣敏性的影響,重點(diǎn)分析了摻雜量,工作溫度及氣體濃度與傳感器靈敏度之間的關(guān)系,并對(duì)氣敏機(jī)理進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)表明摻雜碳納米管的Fe₂O₃傳感器對(duì)丙酮的靈... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 納米金屬氧化物的簡(jiǎn)介
        1.3.1 納米材料的分類與性質(zhì)
        1.3.2 納米金屬氧化物的制備方法
    1.4 碳納米管簡(jiǎn)介
        1.4.1 碳納米管的制備方法
        1.4.2 碳納米管的結(jié)構(gòu)
        1.4.3 碳納米管的應(yīng)用
    1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 氣敏傳感器的制備工藝及工作原理
    2.1 氣敏傳感器的分類
    2.2 氣敏傳感器的制作工藝
    2.3 氣敏傳感器相關(guān)參數(shù)
    2.4 氣敏傳感器的制備及測(cè)試方法
    2.5 氣敏傳感器的工作原理
    2.6 本章小結(jié)
3 碳納米管的分散處理
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 碳納米管的化學(xué)修飾
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料表征及分析
        3.3.2 氣敏性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
4 CNT摻雜納米Fe_2O_3材料的制備表征及氣敏測(cè)試
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        4.2.2 CNT/Fe_2O_3復(fù)合材料的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料表征及分析
        4.3.2 氣敏性能測(cè)試
        4.3.3 氣敏機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
5 CNT摻雜納米In_2O_3與SnO_2材料的制備表征及氣敏測(cè)試
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        5.2.2 CNT/SnO_2復(fù)合材料的制備
        5.2.3 CNT/In_2O_3復(fù)合材料的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 材料表征及分析
        5.3.2 氣敏性能測(cè)試
        5.3.3 氣敏機(jī)理分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]金屬氧化物半導(dǎo)體共軸纖維及其氣體傳感性能的研究[D]. 曹靜.吉林大學(xué) 2015
[3]金屬氧化物半導(dǎo)體微納結(jié)構(gòu)制備及其氣敏特性研究[D]. 王雙明.吉林大學(xué) 2015
[4]SnO2基CO傳感器氣敏性和選擇性的基礎(chǔ)研究[D]. 殷錫濤.北京科技大學(xué) 2015
[5]氧化物與晶態(tài)碳異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑及氣敏性能研究[D]. 楊穎.黑龍江大學(xué) 2014
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[7]金屬氧化物微納米結(jié)構(gòu)的合成、調(diào)控及氣敏性能研究[D]. 劉相紅.南開(kāi)大學(xué) 2012
[8]功能納米材料的設(shè)計(jì)、合成及氣敏性能研究[D]. 張軍.南開(kāi)大學(xué) 2011
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碩士論文
[1]一維半導(dǎo)體納米材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控及其傳感器件研究[D]. 遲霄.吉林大學(xué) 2015
[2]α-Fe2O3@SnO2核殼納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備及其氣敏性能研究[D]. 余秋香.華中師范大學(xué) 2015
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[4]氧化鎢、氧化鎳及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米材料的氣敏性能研究[D]. 鮑蒙.湖南大學(xué) 2014
[5]多孔SnO2納米材料的合成及其氣敏性能的研究[D]. 魏鳳君.上海大學(xué) 2014
[6]WO3準(zhǔn)一維納米結(jié)構(gòu)H2S氣敏性能研究[D]. 劉賓全.湖南師范大學(xué) 2014
[7]碳納米管負(fù)載SnO2納米顆粒乙醇?xì)饷籼匦匝芯縖D]. 孫曉蕾.黑龍江大學(xué) 2014
[8]TiO2及其復(fù)合薄膜的氣敏性研究[D]. 吐?tīng)枌O阿依·阿木丁.新疆大學(xué) 2013
[9]基于微熱板的氣敏元件制備及其檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 郭振亞.大連理工大學(xué) 2013
[10]硅基微結(jié)構(gòu)氣體傳感器的設(shè)計(jì)及特性研究[D]. 馬曉康.吉林大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3613513