氧化銦納米材料由于其專有的性能,在光子器件、電極、高功率晶體管、氣體傳感器等方面具有寬闊的應用前景。將氧化銦作為基體材料并對其進行摻雜改性可提高其氣敏性能。一是元素摻雜在一定程度上會阻礙納米晶粒的生長,可導致材料表面缺陷的產(chǎn)生及比表面積增大從而提高其氣敏性能;二是禁帶寬度可能會縮短,從而增強氣敏反應。本文通過簡單的制備方法分別制備了摻Al氧化銦及摻Ga氧化銦材料。結合一系列表征手段對材料形貌、組成及氣敏性能進行了測試。探究了材料的氣敏機理,內(nèi)容如下:1、使用均勻沉淀法合成了摻雜不同摩爾比Al的In2O3納米棒狀材料。改性后的材料對甲醛顯示出良好的響應。In2O3/6%Al在其最佳工作溫度100℃下對10 ppm甲醛響應高達73.58,相比純In2O3,響應提升了 4倍。并且對甲醛顯示出良好的選擇性及穩(wěn)定性。通過X射線衍射（XRD）、X射線熒光光譜（XRF）及透射電鏡（TEM）表征發(fā)現(xiàn)Al有效摻入In2O3中并對其晶體結構產(chǎn)生影響,使材料形貌發(fā)生變化。利用比表面積測試（BET）、X射線光電子能譜（XPS）、光致發(fā)光光譜（PL）及紫外-可見漫反射光譜（UV-Vis）等表征手段,證實摻雜Al... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 氣體傳感器概述
    1.2 半導體氣體傳感器概述
        1.2.1 半導體氣敏傳感器工作原理
        1.2.2 半導體氣敏材料的制備方法
    1.3 氧化銦氣敏材料概述
        1.3.1 氧化銦在檢測各類氣體中的應用
        1.3.2 氧化銦氣敏材料的改性
    1.4 本論文主要研究的目的意義及內(nèi)容
        1.4.1 本論文主要研究的目的意義
        1.4.2 本論文主要研究內(nèi)容
2O₃復合材料的制備及氣敏性能研究">第二章 Al摻In₂O₃復合材料的制備及氣敏性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗主要試劑與儀器
2O₃/x%Al的制備">        2.2.2 In₂O₃/x%Al的制備
        2.2.3 材料的表征
        2.2.4 氣敏傳感器制備和性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 煅燒溫度的選擇
3材料表征分析">        2.3.2 Al摻雜In2O₃材料表征分析
        2.3.3 材料氣敏性能表征
        2.3.4 材料表面性質(zhì)表征
        2.3.5 氣敏機理研究
    2.4 本章小結
2O₃的C₂H₅OH檢測性能">第三章 Ga修飾增強In₂O₃的C₂H₅OH檢測性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗主要試劑與儀器
        3.2.2 材料的制備
        3.2.3 材料的表征
        3.2.4 氣敏傳感器制備和性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 煅燒溫度對氧化銦的影響
2O₃樣品表征分析">        3.3.2 Ga摻雜In₂O₃樣品表征分析
2O₃樣品氣敏性能檢測">        3.3.3 In₂O₃樣品氣敏性能檢測
        3.3.4 材料表面性質(zhì)表征
        3.3.5 氣敏機理研究
    3.4 本章小結
第四章 結論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者和導師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Improved formaldehyde gas sensing properties of well-controlled Au nanoparticle-decorated In2O3 nanofibers integrated on low power MEMS platform[J]. Dongha Im,Donghyun Kim,Dasol Jeong,Woon Ik Park,Myoungpyo Chun,Joon-Shik Park,Hyunjung Kim,Hyunsung Jung.  Journal of Materials Science & Technology. 2020(03)



本文編號：3006742