發(fā)布時(shí)間：2023-10-21 10:25

　　低共熔溶劑法是制備納米材料的簡便方法,其中尿素-氯化膽堿低共熔溶劑具有制備簡便、價(jià)格低廉、環(huán)境友好的特點(diǎn),由于采用實(shí)驗(yàn)條件的不同,尿素-氯化膽堿低共熔溶劑法可分為反溶劑沉淀法、水熱合成法、溶劑熱法和離子熱法。為此,論文采用尿素-氯化膽堿作為低共熔溶劑,開展了不同方法下ZnO和SnO₂納米材料的制備及所得納米材料晶粒尺寸和形貌的研究,并測(cè)定了對(duì)氨水、丙酮、二甲苯、甲醇、甲醛、乙醇、乙二醇和異丙醇8種氣體的氣敏性能。首先,采用反溶劑沉淀法制備了長度為3 um左右、直徑為0.5 um左右的棒狀和長軸長為1 um左右、短軸長為0.5 um左右的米粒狀結(jié)構(gòu)的ZnO納米材料。棒狀結(jié)構(gòu)ZnO納米材料元件對(duì)200 ppm濃度甲醇和乙醇?xì)怏w的靈敏度分別為15.55和21.63。采用水熱合成法制備了厚度為17 nm左右的片狀結(jié)構(gòu)的ZnO納米材料。片狀結(jié)構(gòu)ZnO納米材料元件對(duì)200 ppm濃度乙醇和異丙醇?xì)怏w的靈敏度分別為26.24和34.70。其次,采用溶劑熱法制備了晶粒尺寸為15 nm左右的SnO₂納米顆粒材料。SnO₂納米顆粒材料元件對(duì)...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 尿素-氯化膽堿低共熔溶劑概述
    1.2 ZnO和SnO₂的晶體結(jié)構(gòu)
    1.3 基于DES制備ZnO和SnO₂納米材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 ZnO納米材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 SnO₂納米材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 選題意義
    1.5 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)、表征與氣敏性能測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.1 基于UCC-DES制備ZnO納米材料的實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.2 基于UCC-DES制備SnO₂納米材料的實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)所需試劑與儀器
    2.2 表征方法
    2.3 氣敏性能測(cè)試方法
        2.3.1 氣敏元件的制備
        2.3.2 氣敏元件的性能測(cè)試原理
        2.3.3 氣敏元件性能的主要指標(biāo)
第三章 基于UCC-DES反溶劑沉淀法的ZnO納米材料制備、表征及氣敏性能研究
    3.1 ZnO納米材料的制備
    3.2 制備條件對(duì)ZnO納米材料的影響結(jié)果分析
        3.2.1 時(shí)間的影響
        3.2.2 溫度的影響
        3.2.3 乙醇溶液濃度的影響
        3.2.4 不同反溶劑的影響
    3.3 ZnO納米材料的形成機(jī)理
        3.3.1 ZnO溶于UCC-DES的溶解機(jī)理
        3.3.2 反溶劑析出沉淀ZnO納米材料的原理
        3.3.3 形成多種形貌ZnO納米材料的機(jī)理
    3.4 ZnO納米材料的氣敏性能測(cè)試
        3.4.1 ZnO納米材料所制氣敏元件的電阻-加熱電壓曲線
        3.4.2 ZnO納米材料所制氣敏元件的靈敏度與加熱電壓關(guān)系
        3.4.3 ZnO納米材料所制氣敏元件的靈敏度與濃度關(guān)系
        3.4.4 ZnO納米材料所制氣敏元件的恢復(fù)響應(yīng)曲線
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于UCC-DES水熱合成法的ZnO納米材料制備、表征及氣敏性能研究
    4.1 ZnO納米材料的制備
    4.2 ZnO納米材料的表征
        4.2.1 XRD物相分析
        4.2.2 FESEM形貌分析
        4.2.3 TEM分析
    4.3 制備條件對(duì)ZnO納米材料的影響結(jié)果分析
        4.3.1 時(shí)間的影響
        4.3.2 乙醇溶液濃度的影響
        4.3.3 TEM分析
        4.3.4 FT-IR光譜分析
    4.4 ZnO納米材料的形成機(jī)理
    4.5 ZnO納米材料的氣敏性能測(cè)試
        4.5.1 ZnO納米材料所制氣敏元件的電阻-加熱電壓曲線
        4.5.2 ZnO納米材料所制氣敏元件的靈敏度與加熱電壓關(guān)系
        4.5.3 ZnO納米材料所制氣敏元件的靈敏度與濃度關(guān)系
        4.5.4 ZnO納米材料所制氣敏元件的恢復(fù)響應(yīng)曲線
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于UCC-DES溶劑熱法的SnO₂納米顆粒制備、表征及氣敏性能研究.
    5.1 SnO₂納米顆粒的制備
    5.2 SnO₂納米顆粒的表征結(jié)果分析
        5.2.1 XRD物相分析
        5.2.2 FESEM形貌分析
        5.2.3 TEM分析
        5.2.4 FT-IR光譜分析
    5.3 SnO₂納米顆粒的形成機(jī)理
    5.4 SnO₂納米顆粒的氣敏性能測(cè)試
        5.4.1 SnO₂納米顆粒所制元件的電阻-加熱電壓曲線
        5.4.2 SnO₂納米顆粒所制元件的靈敏度與加熱電壓關(guān)系
        5.4.3 SnO₂納米顆粒所制元件的靈敏度與濃度關(guān)系
        5.4.4 SnO₂納米顆粒所制元件的恢復(fù)響應(yīng)曲線
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于UCC-DES離子熱法的片球狀SnO₂介觀晶體制備、表征及氣敏性能研究
    6.1 SnO₂介觀晶體的制備
    6.2 SnO₂介觀晶體的表征結(jié)果分析
        6.2.1 XRD物相分析
        6.2.2 FESEM形貌分析
        6.2.3 TEM分析
        6.2.4 FT-IR光譜分析
    6.3 SnO₂介觀晶體的形成機(jī)理
    6.4 SnO₂介觀晶體的氣敏性能測(cè)試
        6.4.1 SnO₂介觀晶體所制氣敏元件的電阻-加熱電壓曲線
        6.4.2 SnO₂介觀晶體所制氣敏元件的靈敏度與加熱電壓關(guān)系
        6.4.3 SnO₂介觀晶體所制氣敏元件的靈敏度與濃度關(guān)系
        6.4.4 SnO₂介觀晶體所制氣敏元件的恢復(fù)響應(yīng)曲線
    6.5 本章小結(jié)
第七章 基于UCC-DES水熱合成法的SnO₂納米片制備、表征及氣敏性能研究..
    7.1 SnO₂納米片的制備
    7.2 SnO₂納米片制備工藝參數(shù)探究
        7.2.1 時(shí)間的影響
        7.2.2 溫度的影響
    7.3 SnO₂納米片的形成機(jī)理
    7.4 SnO₂納米片的氣敏性能測(cè)試
        7.4.1 SnO₂納米片所制氣敏元件的電阻-加熱電壓曲線
        7.4.2 SnO₂納米片所制氣敏元件的靈敏度與加熱電壓關(guān)系
        7.4.3 SnO₂納米片所制氣敏元件的靈敏度與濃度關(guān)系
        7.4.4 SnO₂納米片所制氣敏元件的恢復(fù)響應(yīng)曲線
    7.5 ZnO和SnO₂半導(dǎo)體金屬氧化物的氣敏機(jī)理
    7.6 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論總結(jié)
        8.1.1 基于UCC-DES制備ZnO納米材料的結(jié)論總結(jié)
        8.1.2 基于UCC-DES制備SnO₂納米材料的結(jié)論總結(jié)
    8.2 ZnO、SnO₂納米材料的氣敏性能
    8.3 創(chuàng)新與不足
        8.3.1 創(chuàng)新點(diǎn)
        8.3.2 不足之處
    8.4 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3855649