氫氣（H2）是一種綠色清潔可持續(xù)的能源,安全有效地利用氫能源將對(duì)未來(lái)環(huán)境和人類社會(huì)產(chǎn)生重大影響。研制自然環(huán)境下工作,具有高靈敏度,能對(duì)H2即時(shí)響應(yīng)的H2傳感器對(duì)氫能源生產(chǎn)、存貯、運(yùn)輸和使用都具有重要意義。具有特殊表面的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)往往具有高反應(yīng)活性的位錯(cuò),缺陷和懸掛鍵,因而在鋰電池,太陽(yáng)能電池,氣體傳感器等諸多領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。近年來(lái),基于二氧化鈦（TiO2）的氣敏傳感器取得了很大進(jìn)展,但同時(shí)具有低工作溫度,高靈敏度,快響應(yīng)/回復(fù)時(shí)間且性能穩(wěn)定的傳感器仍然有待研發(fā),相關(guān)H2敏感機(jī)制仍需深入研究。本論文以取向生長(zhǎng)Ti02納米陣列薄膜為研究對(duì)象,對(duì)其活性表面進(jìn)行調(diào)控并對(duì)其H2敏感性能和敏感機(jī)制進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.紫外光（UV）輻照對(duì)（002）取向生長(zhǎng)金紅石相TiO2納米陣列H2敏感性能的提升機(jī)制:采用UV輻照（002）取向的金紅石相TiO2納米棒陣列薄膜,XPS分析輻照前后薄膜表面的化學(xué)狀態(tài),研究了 UV輻照對(duì)薄膜H2敏感性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,紫外光輻照可以減少傳感器表面污染,增加TiO2納米棒陣列薄膜表面氧空位,顯著提高傳感器對(duì)H2的靈敏度。2.鉑（Pt）納米顆粒修飾對(duì)（... 

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
        1.1.1 H_2傳感器的研究背景
        1.1.2 H_2傳感器的應(yīng)用
        1.1.3 H_2傳感器的類型
        1.1.4 H_2傳感器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.2 TiO_2基H_2傳感器
        1.2.1 TiO_2材料簡(jiǎn)介
        1.2.2 本文TiO_2基H_2傳感器性能指標(biāo)
        1.2.3 基于TiO_2材料的H_2傳感器
    1.3 本論文的研究?jī)?nèi)容
第2章 紫外輻照對(duì)(002)取向金紅石相TiO_2納米棒陣列薄膜H_2敏感性能的影響研究
    2.1 研究背景
    2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.2.2 材料的制備
        2.2.3 薄膜表征和UV輻照處理
        2.2.4 傳感器H_2敏感性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果及分析
        2.3.1 薄膜表征
        2.3.2 氣敏性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Pt納米顆粒修飾對(duì)(002)取向金紅石相TiO_2納米陣列薄膜H_2敏感性能的影響研究
    3.1 研究背景
    3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 結(jié)果及分析
        3.3.1 薄膜表征
        3.3.2 氣敏性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 乙醇對(duì)(002)取向金紅石相TiO_2納米陣列薄膜的制備及H_2敏感性能影響研究
    4.1 研究背景
    4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    4.3 結(jié)果及分析
        4.3.1 薄膜表征
        4.3.2 氣敏性能
    4.4 本章小結(jié)
第5章 (004)取向銳欽礦相TiO_2納米陣列薄膜H_2敏感性能研究
    5.1 研究背景
    5.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    5.3 結(jié)果及分析
        5.3.1 薄膜表征
        5.3.2 氣敏性能
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氫氣傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 母坤,童杏林,胡畔,鄧承偉,郭倩,熊家國(guó).  激光雜志. 2016(05)
[2]氣體傳感器在國(guó)外航天器上的應(yīng)用[J]. 竇仁超,孫立臣,劉興悅,閆榮鑫,任國(guó)華.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]氫氣傳感器的研究進(jìn)展[J]. 劉俊峰,陳侃松,王愛(ài)敏,顧豪爽,劉華容.  傳感器與微系統(tǒng). 2009(08)



本文編號(hào)：3672266