隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量接近指數(shù)增長(zhǎng),導(dǎo)致空氣中NO2氣體排放量急劇增加。NO2對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康的危害極大,因此,研制出能夠?qū)崟r(shí)有效地檢測(cè)環(huán)境中NO2含量的氣敏傳感器具有重要意義。研究表明,WO3基氣敏傳感器對(duì)NO2響應(yīng)最高,但是存在器件工作溫度較高、穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn),氣敏特性有待提高。在對(duì)WO3進(jìn)行材料改性的研究中,發(fā)現(xiàn)其與碳納米材料復(fù)合能夠有效地降低器件的工作溫度,從而使合成WO3/碳納米材料復(fù)合物成為研發(fā)新型氣敏材料的工作重點(diǎn)。本論文選取的氣敏材料體系是WO3/GR復(fù)合材料。在用乙醇和金屬鈉溶劑熱還原法合成高質(zhì)量石墨烯的基礎(chǔ)上,以鎢酸鈉、鹽酸和石墨烯為原料,采用溶膠-凝膠法合成了WO3/GR復(fù)合材料,通過(guò)基本表征手段對(duì)樣品進(jìn)行了物相鑒定、形貌及結(jié)構(gòu)分析。并在光電流測(cè)試平臺(tái)上,考察了基于WO3/GR復(fù)合材料的氣敏元件對(duì)NO2氣體的室溫氣敏性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),復(fù)合材料氣敏元件較單一體系材料(純WO3和純石墨烯)氣敏元件表現(xiàn)出更優(yōu)異的氣敏特性:在室溫?zé)o光條件下,復(fù)合材料對(duì)56 ppm NO2氣體的響應(yīng)值為40.8%,而純WO3和純石墨烯均對(duì)NO2氣體無(wú)明顯響應(yīng)。經(jīng)表征分析我們確定了WO...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體氣體傳感器
    1.3 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器
    1.4 石墨烯材料概述
    1.5 本課題的選題思路及主要工作內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 主要原料和試劑
    2.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 表征分析方法
    2.4 氣敏性能測(cè)試
3 WO₃/石墨烯復(fù)合材料的可控合成及其室溫氣敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
    3.3 WO₃/GR復(fù)合材料的表征與分析
    3.4 WO₃/GR復(fù)合材料的氣敏性能測(cè)試
    3.5 WO₃/GR復(fù)合材料的氣敏機(jī)理
    3.6 本章小結(jié)
4 WO₃/氮摻雜石墨烯復(fù)合材料的合成及室溫氣敏研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
    4.3 WO₃/N-GR復(fù)合材料的表征
    4.4 WO₃/N-GR復(fù)合材料的氣敏性能測(cè)試
    4.5 比較WO₃/GR和WO₃/N-GR復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和氣敏性能
    4.6 WO₃/N-GR復(fù)合材料的氣敏機(jī)理
    4.7 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
    5.1 主要成果
    5.2 本文的創(chuàng)新之處
    5.3 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：4035751