金屬氧化物半導(dǎo)體材料氧化鉬(α-MoO₃)是目前氣敏材料的研究熱點之一。研究表明,目前純相α-MoO₃材料氣敏傳感器元件仍存在著工作溫度過高,穩(wěn)定性欠佳以及響應(yīng)恢復(fù)時間較長等缺點。目前對于α-MoO₃材料的研究主要集中在一維結(jié)構(gòu),二維結(jié)構(gòu)α-MoO₃材料的研究相對較少。二維α-MoO₃材料具有較大的比表面積,在高溫下顆粒不易發(fā)生團聚,并且其特殊的結(jié)構(gòu)使其存在缺陷,特別是對氧具有高親和性的Mo⁵⁺,使其顯示出比較優(yōu)良的氣敏性能,通過對納米材料進行摻雜或者構(gòu)筑異質(zhì)結(jié)可以改善上述存在的缺點,進一步提高氣敏性能。納米材料的氣敏性能可以通過對其進行元素摻雜或者構(gòu)筑異質(zhì)結(jié)得到改善。本文的研究對象為α-MoO₃納米材料,以籽晶層輔助生長技術(shù),在Al₂O₃曲面陶瓷管上直接生長二維α-MoO₃納米片,探索在α-MoO₃納米片表面負載半導(dǎo)體催化劑,通過引入p-n異質(zhì)結(jié)...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 氣體傳感器簡介
    1.2 金屬氧化物氣敏傳感器的工作原理
    1.3 α-MoO₃簡介
        1.3.1 α-MoO₃特性
        1.3.2 α-MoO₃的制備方法
        1.3.3 α-MoO₃氣敏傳感器的研究進展現(xiàn)狀
    1.4 氣敏性能測試
        1.4.1 氣敏性能參數(shù)
        1.4.2 氣敏性能測試系統(tǒng)
    1.5 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料和相關(guān)設(shè)備
    2.2 材料表征手段
        2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)和能譜分析(EDS)
        2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.4 熱重-差熱分析(TG-DTA)
    2.3 氣敏性能測試系統(tǒng)
第三章 TiO₂/α-MoO₃氣敏傳感器的制備及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 二維α-MoO₃在陶瓷管上直接生長
        3.2.2 TiO₂/α-MoO₃納米片在陶瓷管上的直接生長
        3.2.3 α-MoO₃納米片及TiO₂/α-MoO₃的表征及其氣敏性能的測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 α-MoO₃納米片結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 TiO₂/α-MoO₃納米片結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 α-MoO₃及TiO₂/α-MoO₃納米片的氣敏性能測試結(jié)果
        3.3.4 α-MoO₃納米片氣敏響應(yīng)過程和機理分析
        3.3.5 TiO₂/α-MoO₃納米片氣敏響應(yīng)過程和機理分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 α-MoO₃-PANI異質(zhì)結(jié)氣敏傳感器的制備及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 聚苯胺(PANI)的制備及其表征
        4.2.2 PANI的表征
        4.2.3 α-MoO₃-PANI異質(zhì)結(jié)傳感器的制備
    4.3 α-MoO₃-PANI異質(zhì)結(jié)材料的表征其氣敏性能測試方法
    4.4 結(jié)果與討論
    4.5 氣敏性能和原理分析
        4.5.1 氣敏性能測試結(jié)果
        4.5.2 α-MoO₃納米片表面p-n異質(zhì)結(jié)對其氣敏性能的改善機理
    4.6 本章小結(jié)
第五章 Au納米顆粒修飾α-MoO₃納米片及其氣敏性能的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 Au納米顆粒在α-MoO₃納米片上的負載
        5.2.2 Au/α-MoO₃納米片的表征及其氣敏性能測試
    5.3 結(jié)果討論
    5.4 氣敏性能和原理分析
        5.4.1 氣敏測試結(jié)果
        5.4.2 氣敏響應(yīng)原理分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3826963