近年來,諸如ZnO、SnO2等的金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）由于價格低廉、結(jié)構(gòu)簡單、氣敏性能優(yōu)異并且能與微電子電路兼容在氣體傳感器領(lǐng)域得到了廣泛的研究。納米材料由于具有特殊的表面性質(zhì)而迅速發(fā)展并被應(yīng)用于各個領(lǐng)域,在半導(dǎo)體氣體傳感器的研究中,越來越多的金屬氧化物納米材料被設(shè)計和開發(fā)用于敏感材料,以尋求更好的氣敏響應(yīng)。模板法是常見的獲得特殊形貌納米材料最簡單的方法之一,利用模板法已成功制備出納米管、納米球、納米花等具有極高比表面積的納米材料,細菌纖維素具有特殊的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并且易于去除、可生物降解、可工業(yè)生產(chǎn),是一種新興的生物模板。本論文工作主要以合成金屬氧化物納米材料為主要研究內(nèi)容,利用表面富含羥基官能團的細菌纖維素為模板,通過可控限量吸附金屬離子,并簡單熱處理后,獲得了三維多孔的金屬氧化物,展現(xiàn)了良好的氣體傳感性能。通過二元復(fù)合材料的協(xié)同作用以及外加光照的形式增強傳感器的氣敏性能,具體的研究內(nèi)容如下:1.以細菌纖維素為模板,Co（NO3）2為前驅(qū)體鹽溶液制備Co3O4,并探究了Co（NO3）2溶液濃度對于Co3O4形貌的影響,結(jié)果表明濃度為0.1 M時,合成的Co3O4能夠保持最佳的三維... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器
        1.2.2 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的氣敏機制
        1.2.3 金屬氧化物半導(dǎo)體材料增敏改進方法
    1.3 金屬氧化物半導(dǎo)體納米材料的制備方法
        1.3.1 水熱/溶劑熱法
        1.3.2 溶膠-凝膠法
        1.3.3 化學(xué)氣相沉積
        1.3.4 模板法
    1.4 細菌纖維素
        1.4.1 細菌纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.4.2 細菌纖維素在能源領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.4.3 細菌纖維素在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.4.4 細菌纖維素在氣體傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 本論文選題思路和主要研究工作
第2章 金屬氧化物半導(dǎo)體的模板法制備
    2.1 前言
    2.2 實驗過程
        2.2.1 主要實驗材料及儀器
        2.2.2 實驗方法
        2.2.3 樣品的表征
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 樣品的結(jié)構(gòu)形貌分析
        2.3.2 氣敏性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Co_3O_4/ZnO復(fù)合物的制備及氣敏特性研究
    3.1 前言
    3.2 實驗過程
        3.2.1 主要實驗材料及儀器
        3.2.2 Co_3O_4/ZnO復(fù)合物的制備
        3.2.3 材料的表征
        3.2.4 器件的制作與氣敏性能測試
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 樣品的結(jié)構(gòu)形貌與成分分析
        3.3.2 氣敏性能
        3.3.3 氣敏機理研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 紫外增強Co_3O_4/ZnO復(fù)合物的氣敏性能
    4.1 前言
    4.2 實驗過程
        4.2.1 主要實驗材料和儀器
        4.2.2 材料和器件的制作
        4.2.3 氣敏測試實驗
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 氣敏測試結(jié)果
        4.3.2 光增強機理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3714909