隨著人類社會的不斷發(fā)展,大氣污染物的排放量不斷增加,導致空氣質量的持續(xù)降低,并可能嚴重影響日常的生產生活秩序。NO₂是最主要的大氣污染物之一,并大量來源于汽車尾氣的排放。因此,有效檢測大氣環(huán)境和汽車尾氣中的NO₂氣體對環(huán)境保護意義重大。高性能NO₂氣體傳感器的開發(fā)也受到了學術界和工業(yè)界的廣泛關注。在氣體傳感器當中,電阻型半導體傳感器應用最為廣泛,但其無法在汽車尾氣這樣的高溫環(huán)境下工作;混合電位式傳感器由于高溫穩(wěn)定性好和靈敏度高等優(yōu)勢正好彌補了這一不足。本文以納米結構的鐵酸錳為氣敏材料開發(fā)電阻型氣體傳感器,并用NiO厚膜作為敏感電極開發(fā)混合電位式氣體傳感器,分別用于檢測大氣和汽車尾氣環(huán)境下的NO₂。第一章介紹了本文的研究背景,對NO₂氣體的危害、污染現(xiàn)狀以及主要來源進行了詳細的闡述;描述了NO₂氣體傳感器的研究現(xiàn)狀以及不同種類的氣體傳感器的應用場景;并介紹了電阻型氣體傳感器和混合電位式氣體傳感器的響應機理和主要性能參數(shù)。最后引出本文的研究內容。第二章通過水熱... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 NO_2 的危害和主要來源
    1.2 氣體傳感器簡介
        1.2.1 氣體傳感器的功能與類型
        1.2.2 電阻型氣體傳感器的響應原理
        1.2.3 混合電位型氣體傳感器的響應原理
        1.2.4 氣體傳感器的性能參數(shù)
    1.3 本論文的研究意義及內容
第二章 水熱法合成鐵酸錳氣敏材料及其氣敏性能研究
    2.1 引言
    2.2 鐵酸錳納米材料及傳感器器件的制備
        2.2.1 實驗試劑與耗材
        2.2.2 實驗儀器設備
        2.2.3 鐵酸錳納米材料制備
        2.2.4 傳感器器件制備
    2.3 鐵酸錳納米材料的表征測試
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 SEM表征
    2.4 鐵酸錳傳感器器件的氣敏性能測試及分析
        2.4.1 氣敏性能測試流程
        2.4.2 鐵酸錳傳感器的氣敏性能
    2.5 本章小結
第三章 鐵酸錳微球材料制備及其氣敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 鐵酸錳微球及傳感器器件的制備
        3.2.1 實驗試劑與耗材
        3.2.2 實驗儀器設備
        3.2.3 鐵酸錳微球的制備
        3.2.4 傳感器器件制備
    3.3 鐵酸錳微球的表征測試
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 SEM分析
        3.3.3 TEM分析
        3.3.4 XPS分析
    3.4 鐵酸錳傳感器器件的氣敏性能測試及分析
        3.4.1 氣敏性能測試流程
        3.4.2 鐵酸錳傳感器的氣敏性能
        3.4.3 氣敏原理分析
    3.5 本章小結
第四章 NiO敏感電極的氣敏性能研究
    4.1 引言
    4.2 混合電位式氣體傳感器制備
        4.2.1 實驗試劑與耗材
        4.2.2 實驗儀器設備
        4.2.3 傳感器制備工藝
    4.3 氣敏性能測試及結果討論
        4.3.1 氣敏性能測試流程
        4.3.2 同面型傳感器的氣敏性能
        4.3.3 正反型傳感器的氣敏性能
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文工作總結
    5.2 相關未來展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士碩士學位期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻】：
博士論文
[1]基于In2O3的半導體氣體傳感器的制備和應用[D]. 楊衛(wèi).武漢大學 2014

碩士論文
[1]貴金屬修飾In2O3/SnO2基氣敏材料的性能研究[D]. 馬瑞娟.吉林大學 2018



本文編號：3439929