本文關(guān)鍵詞：金屬硫化物材料的制備、改性及氣敏性能研究　出處：《大連海事大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在無機(jī)半導(dǎo)體材料體系中,金屬硫化物作為一類重要的窄帶隙半導(dǎo)體材料,因其所具有的特殊性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用前景,成為半導(dǎo)體材料體系中一顆閃亮的“新星”。它在傳感器方面的應(yīng)用價(jià)值也吸引了諸多科研工作者的關(guān)注,因此控制金屬硫化物晶體的尺寸和形貌、調(diào)控金屬硫化物的物理化學(xué)性質(zhì)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。為了研究金屬硫化物在傳感器方面的應(yīng)用價(jià)值,本文采用水熱法制備了不同的金屬硫化物,并采用摻雜水相石墨烯材料的方法制備改良性金屬硫化物。主要的研究工作如下：采用水熱法合成不同的金屬硫化物(硫化鋅、硫化銅、硫化鎘、硫化鉛)。利用掃描電鏡以及X射線衍射圖譜等分析手段對(duì)晶體結(jié)構(gòu)成分、晶粒尺寸和形貌進(jìn)行表征。將得到的金屬硫化物材料制成氣敏元件,元件表現(xiàn)出較好的氣敏特性,其氣敏響應(yīng)特性隨著檢測(cè)氣體濃度的增大顯著提高,并且其對(duì)醇類的選擇性突出,為今后的研究提供了依據(jù)。以Hummers法制備水相石墨烯(Graphene),與金屬硫化物摻雜制成新型復(fù)合材料。利用掃描電鏡以及X射線衍射圖譜等分析手段進(jìn)行對(duì)比表征,發(fā)現(xiàn)石墨烯的添加并沒有改變金屬硫化物的結(jié)構(gòu)。經(jīng)氣敏測(cè)試,發(fā)現(xiàn)改性后的材料氣體靈敏度均有提高,并且對(duì)乙醇均有較好的選擇性。但是,不同的金屬硫化物有著不一樣的最佳摻雜比,在最佳摻雜比時(shí),靈敏度得到最大的提高,有效地提高了傳感器的實(shí)用性。
[Abstract]:Metal sulfides as a kind of important narrow-band gap semiconductor materials have been widely used in inorganic semiconductor materials because of their special properties and wide application prospects. It has become a shining "new star" in semiconductor material system. Its application value in sensor has attracted the attention of many researchers, so it controls the size and morphology of metallic sulfide crystals. It is of great theoretical and practical significance to regulate the physical and chemical properties of metal sulfides. In order to study the application value of metal sulfides in sensors, different metal sulfides were prepared by hydrothermal method. The main research work is as follows: different metal sulfides (zinc sulfide, copper sulfide, cadmium sulfide) were synthesized by hydrothermal method. The crystal structure, grain size and morphology were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The gas sensing response of the element increases with the increase of gas concentration, and its selectivity to alcohols is prominent. In order to provide the basis for the future research, the aqueous phase graphene Graphene was prepared by Hummers method. A new composite was prepared by doping with metal sulfides and characterized by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. It was found that the addition of graphene did not change the structure of metal sulfides. The gas sensitivity of the modified materials was improved and the selectivity to ethanol was improved by gas sensitive test. Different metal sulfides have different optimum doping ratio, and the sensitivity of the sensor is greatly improved when the optimum doping ratio is obtained, which effectively improves the practicability of the sensor.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN304

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