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未來環(huán)境和人類社會產(chǎn)生重大影響。研制自然環(huán)境下工作,具有高靈敏度,能對H2即時響應的H2傳感器對氫能源生產(chǎn)、存貯、運輸和使用都具有重要意義。具有特殊表面的半導體納米結(jié)構(gòu)往往具有高反應活性的位錯,缺陷和懸掛鍵,因而在鋰電池,太陽能電池,氣體傳感器等諸多領(lǐng)域有潛在應用。近年來,基于二氧化鈦（TiO2）的氣敏傳感器取得了很大進展,但同時具有低工作溫度,高靈敏度,快響應/回復時間且性能穩(wěn)定的傳感器仍然有待研發(fā),相關(guān)H2敏感機制仍需深入研究。本論文以取向生長Ti02納米陣列薄膜為研究對象,對其活性表面進行調(diào)控并對其H2敏感性能和敏感機制進行研究。主要研究內(nèi)容如下:1.紫外光（UV）輻照對（002）取向生長金紅石相TiO2納米陣列H2敏感性能的提升機制: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狀態(tài),研究了 UV輻照對薄膜H2敏感性能的影響。實驗結(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H2的靈敏度。2.鉑（Pt）納米顆粒修飾對（... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：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傳感器的應用
        1.1.3 H_2傳感器的類型
        1.1.4 H_2傳感器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.2 TiO_2基H_2傳感器
        1.2.1 TiO_2材料簡介
        1.2.2 本文TiO_2基H_2傳感器性能指標
        1.2.3 基于TiO_2材料的H_2傳感器
    1.3 本論文的研究內(nèi)容
第2章 紫外輻照對(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 實驗過程
        2.2.1 實驗原料及儀器設(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(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 實驗過程
    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(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 實驗過程
    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 實驗過程
    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
附錄
致謝


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



本文編號：3672266