發(fā)布時間：2017-03-20 08:09

  本文關(guān)鍵詞：微波水熱合成半導體氧化物及其氣敏特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：半導體金屬氧化物具有化學和熱穩(wěn)定性,電子兼容性、氣敏元件設計簡單、靈敏度高以及價格低廉等優(yōu)點,因此被廣泛用作氣體敏感材料。本文采用一種簡單、快速的合成方法-微波水熱法來合成具有不同形貌結(jié)構(gòu)的半導體金屬氧化物,采用靜態(tài)配氣法評價氣敏元件對不同種氣體的敏感特性。主要工作內(nèi)容如下：1：以四水合三氯化銦(InCl3·4H2O)為原料,利用微波水熱法快速制備了前驅(qū)體In(OH)3,焙燒得到立方晶相In2O3納米棒狀材料,同時研究了添加不同質(zhì)量的尿素對樣品生長的影響,探討分析In2O3納米棒的生長過程。氣敏測試結(jié)果表明：In203元件對二氧化氮氣體表現(xiàn)出很高的響應值,極快的響應恢復速率,較低的工作溫度和極低的檢測下限。2：以二水合氯化亞錫(SnCl2·2H2O)為原料,氯金酸為摻雜劑,采用微波水熱法快速制備了SnO2及Au/SnO2納米棒,利用X射線衍射、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等多種手段對樣品的組成、形貌及結(jié)構(gòu)進行表征。氣敏測試結(jié)果表明：相比于SnO2, Au/SnO2氣敏元件在120℃條件下對乙醇氣體展現(xiàn)出更高的響應,更快的響應恢復速度,更廣的檢測范圍以及更突出的選擇性,因此Au/SnO2納米棒是一種具有廣闊應用前景的乙醇敏感材料。3：以二水合醋酸鋅(Zn(Ac)2·2H2O)為原料,檸檬酸三鈉為致球劑,尿素為致孔劑,氯金酸為摻雜劑,利用微波水熱法制備了ZnO和Au/ZnO雙層中空微球,并對樣品的組成、形貌及結(jié)構(gòu)進行表征。氣敏測試結(jié)果表明：ZnO氣敏元件對乙醇具有較高的靈敏度,較低的檢測下限,較好的選擇性以及極低的工作溫度等優(yōu)點。負載Au以后,Au/ZnO元件靈敏度明顯提高,恢復時間縮短以及工作溫度降低。
【關(guān)鍵詞】：氣體傳感器 半導體金屬氧化物 微波水熱法 三氧化二銦 二氧化錫 氧化鋅
【學位授予單位】：海南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN304;TB381
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-28
• 1.1 引言8
• 1.2 氣體傳感器8-11
• 1.2.1 定義8
• 1.2.2 分類8-11
• 1.3 半導體氧化物氣體傳感器11-25
• 1.3.1 簡介11-12
• 1.3.2 氣敏機理模型12-13
• 1.3.3 主要性能參數(shù)13-14
• 1.3.4 影響傳感器性能的主要因素14-16
• 1.3.5 幾種典型半導體氧化物氣體傳感器16-25
• 1.4 微波加熱法概述25-26
• 1.5 選題依據(jù)與研究內(nèi)容26-28
• 1.5.1 選題依據(jù)26-27
• 1.5.2 研究內(nèi)容27-28
• 2 In_2O_3納米棒的制備及其氣敏特性28-40
• 2.1 引言28
• 2.2 實驗方法28-31
• 2.2.1 實驗試劑和儀器28
• 2.2.2 樣品的制備28-29
• 2.2.3 樣品的表征29
• 2.2.4 氣敏元件的制備及測試29-31
• 2.3 結(jié)果與討論31-36
• 2.3.1 In_2O_3納米棒的XRD表征31-32
• 2.3.2 In_2O_3納米棒的SEM表征32-33
• 2.3.3 In_2O_3納米棒的TEM表征33-34
• 2.3.4 尿素對產(chǎn)物形貌的影響34
• 2.3.5 In_2O_3納米棒的生長機理34-36
• 2.4 氣敏特性研究36-39
• 2.4.1 氣敏性能36-38
• 2.4.2 氣敏機理38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 3 SnO_2和Au/SnO_2納米棒的制備及其氣敏特性40-49
• 3.1 引言40
• 3.2 實驗方法40-41
• 3.2.1 實驗試劑和儀器40
• 3.2.2 樣品的制備40-41
• 3.3 結(jié)果與討論41-44
• 3.3.1 SnO_2和Au/SnO_2納米棒的XRD表征41-42
• 3.3.2 SnO_2和Au/SnO_2納米棒的形貌、結(jié)構(gòu)和成分分析42-43
• 3.3.3 SnO_2和Au/SnO_2納米棒的TEM表征43
• 3.3.4 SnO_2納米棒的生長機理43-44
• 3.4 氣敏特性研究44-47
• 3.4.1 氣敏性能44-47
• 3.4.2 氣敏機理47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 4 ZnO和Au/ZnO中空微球的制備及其氣敏特性49-58
• 4.1 引言49
• 4.2 實驗方法49-50
• 4.2.1 實驗試劑和儀器49
• 4.2.2 樣品的制備49-50
• 4.3 結(jié)果與討論50-54
• 4.3.1 ZnO和Au/ZnO中空微球的XRD表征50-51
• 4.3.2 ZnO和Au/ZnO中空微球的形貌、結(jié)構(gòu)和成分分析51-53
• 4.3.3 ZnO和Au/ZnO中空微球的TEM表征53-54
• 4.4 氣敏特性研究54-57
• 4.4.1 氣敏性能54-56
• 4.4.2 氣敏機理56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 5 論文總結(jié)58-60
• 5.1 總結(jié)58-59
• 5.2 問題與展望59-60
• 參考文獻60-68
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表和待發(fā)表論文和專利68-69
• 致謝69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 崔志華;;淺析電化學型氣體傳感器的工作原理和檢測方法[J];黑龍江科技信息;2010年36期

  本文關(guān)鍵詞：微波水熱合成半導體氧化物及其氣敏特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：257451