本文關(guān)鍵詞：復(fù)合金屬氧化物濕敏特性的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在過(guò)去的幾十年中,濕度傳感器,作為一種重要的化學(xué)傳感器,已經(jīng)引起了密切的關(guān)注由于其被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、氣象學(xué)和航空學(xué)等領(lǐng)域。濕度傳感器是由濕敏元件和轉(zhuǎn)換電路等組成的,利用物質(zhì)的物理效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)對(duì)空氣中的水分進(jìn)行檢測(cè)的器件。具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的濕度傳感器應(yīng)具備如下的敏感特性:在很寬的濕度變化范圍內(nèi)的高靈敏度、線性的響應(yīng)、很小的濕滯、快速的響應(yīng)速度、物理和化學(xué)方面的穩(wěn)定性等等。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各種新技術(shù)、新方法、新領(lǐng)域的出現(xiàn),尤其是在材料化學(xué)飛速發(fā)展的情況下,人們著手開發(fā)各種各樣合成新型濕敏材料的方法,并不斷嘗試合成更好形貌的敏感材料通過(guò)長(zhǎng)期的探索實(shí)驗(yàn)條件(溫度、時(shí)間、材料配比、濃度等)。濕度傳感器的特性與感濕材料密切相關(guān),在過(guò)去的時(shí)間里,許多材料已經(jīng)被應(yīng)用到了濕度傳感器的制作。但是單一的某類材料有時(shí)并不能完全滿足一個(gè)傳感器的所有的優(yōu)秀性能,因此,各種各樣針對(duì)材料的改性方法已經(jīng)被用來(lái)探索提高濕度傳感器的感濕特性。所以,本論文對(duì)復(fù)合型陶瓷氧化物CeO_2-NiO,MoO_3-NiO,SrTiO_3的濕敏特性進(jìn)行了研究。在第二、三章,分別用了熱處理,靜電紡絲方法合成了CeO_2-NiO納米粒子,MoO_3-NiO納米纖維二種復(fù)合型陶瓷氧化物材料并進(jìn)行表征,而且制成了濕度傳感器。兩種材料都分別合成了不同質(zhì)量配比(CeO_2:NiO/MoO_3:NiO=0.5,1,2,3)的材料,進(jìn)行濕敏特性測(cè)試,從中選擇出最優(yōu)配比分別為CeO_2:NiO(1:2)納米粒子濕度傳感器,在整個(gè)濕度范圍11%-95%RH下阻抗變化5個(gè)數(shù)量級(jí),響應(yīng)時(shí)間是3 s,恢復(fù)時(shí)間是19 s,濕滯小于2%RH;MoO_3:NiO(1:2)納米纖維濕度傳感器,在整個(gè)濕度范圍11%-95%RH下阻抗變化3個(gè)數(shù)量級(jí),響應(yīng)時(shí)間是2s,恢復(fù)時(shí)間是10 s,濕滯小于2%RH。在第四章,采用溶劑熱法合成了鈦酸鍶納米微球復(fù)合陶瓷氧化物,此類鈣鈦礦材料具有典型的ABO3結(jié)構(gòu),由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和較大的比表面積廣泛的應(yīng)用在傳感器,催化劑等領(lǐng)域。本文所合成Sr TiO_3濕度傳感器的在整個(gè)濕度范圍11%-95%RH下阻抗變化4個(gè)數(shù)量級(jí),響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間是2 s,濕滯小于1%RH。最后采用復(fù)阻抗和ZSimpWin軟件仿真(包含電阻和電容的等效電路)來(lái)分析SrTiO_3濕度傳感器的感濕機(jī)理。
【關(guān)鍵詞】：濕度傳感器 CeO_2-NiO MoO_3-NiO SrTiO_3 感濕機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB33;TP212
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 濕度和濕度傳感器簡(jiǎn)介11-13
• 1.2 濕度傳感器的特點(diǎn)13
• 1.3 濕度傳感器的性能參數(shù)13-14
• 1.4 濕度傳感器的發(fā)展史14-15
• 1.5 濕度傳感器的發(fā)展趨勢(shì)15-16
• 1.6 電阻陶瓷式濕度傳感器的感濕機(jī)理16-17
• 1.7 本論文的主要工作17-18
• 第二章 基于CeO_2-NiO的濕度傳感器和濕敏特性18-28
• 2.1 樣品制備18-19
• 2.2 濕敏元件的制作19-20
• 2.3 濕敏元件的測(cè)試裝置20-22
• 2.3.1 濕度發(fā)生裝置20-21
• 2.3.2 濕度測(cè)試裝置21-22
• 2.4 材料的表征22-24
• 2.4.1 X光衍射分析（XRD）22-23
• 2.4.2 掃描電鏡分析（SEM）23-24
• 2.5 元件的濕敏特性24-28
• 2.5.1 頻率特性24
• 2.5.2 濕滯特性24-25
• 2.5.3 響應(yīng)恢復(fù)特性25-26
• 2.5.4 長(zhǎng)期穩(wěn)定性26-28
• 第三章 基于MoO_3-NiO的濕度傳感器的研究28-36
• 3.1 實(shí)驗(yàn)步驟29-30
• 3.2 MoO_3-NiO的表征30-32
• 3.2.1 XRD表征30
• 3.2.2 SEM表征30-31
• 3.2.3 氮?dú)獾葴匚矫摳奖碚?/span>31-32
• 3.3 器件的濕敏性能測(cè)試32-34
• 3.3.1 頻率的測(cè)試32
• 3.3.2 濕滯的測(cè)試32-33
• 3.3.3 響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間的測(cè)試33-34
• 3.4 敏感機(jī)理分析34-36
• 第四章 基于SrTiO_3的濕度傳感器及感濕機(jī)理研究36-47
• 4.1 SrTiO_3的制備、表征36-38
• 4.1.1 試劑與儀器36-37
• 4.1.2 材料制備37
• 4.1.3 材料表征37-38
• 4.1.4 器件制備38
• 4.2 濕敏特性38-40
• 4.2.1 頻率特性38-39
• 4.2.2 濕滯特性39-40
• 4.2.3 響應(yīng)-恢復(fù)特性40
• 4.3 復(fù)阻抗分析40-47
• 4.3.1 Zsimpwin軟件使用簡(jiǎn)介40-44
• 4.3.2 感濕機(jī)理分析44-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-49
• 參考文獻(xiàn)49-55
• 作者簡(jiǎn)介55-56
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文56-57
• 致謝57-58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 賀媛;BaTiO_3納米纖維濕度傳感性能的研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 王竹儀;電阻式納米氧化物濕敏元件的特性研究[D];吉林大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 程鑫;金屬有機(jī)骨架材料ZIF-8（I_2）的濕敏性能研究[D];吉林大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：復(fù)合金屬氧化物濕敏特性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：368487