基于納米纖維高靈敏度氫探測(cè)傳感器制備技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-16 19:49
針對(duì)太空中氫探測(cè)、武器生產(chǎn)中可燃?xì)怏w檢測(cè)以及深海中可燃冰探測(cè)等極端應(yīng)用場(chǎng)合,發(fā)展對(duì)低濃度的氫氣探測(cè)的氫氣傳感器具有至關(guān)重要的研究意義。為了進(jìn)一步提高傳感器的輸出響應(yīng)、提高可探測(cè)氫濃度的下限等傳感特性,本文引入了納米纖維及納米Pd顆粒等材料,依據(jù)其比表面積較大的特點(diǎn),開(kāi)展了基于納米纖維高靈敏度氫探測(cè)傳感器的設(shè)計(jì)、制備技術(shù)研究與相關(guān)性能測(cè)試等工作。主要的研究成果如下:首先,利用靜電紡絲法制備了高純聚丙烯腈納米纖維、摻雜5wt.%石墨烯的聚丙烯腈納米纖維和摻雜10wt.%石墨烯的聚丙烯腈納米纖維。通過(guò)SEM微區(qū)表征分析可知:高純聚丙烯腈納米纖維直徑維持在150 nm-300 nm左右,纖維的粗細(xì)均勻,隨機(jī)取向,纖維之間相互堆疊在一起,自上而下呈現(xiàn)出多層分布的結(jié)構(gòu);摻雜5wt.%石墨烯的聚丙烯腈納米纖維直徑維持在100 nm-200 nm左右,與沒(méi)有摻雜石墨烯的纖維材料相比,直徑略有減小,纖維分布更為密集。纖維表面隨機(jī)出現(xiàn)納米片狀結(jié)構(gòu);石墨烯摻雜濃度為10wt.%的聚丙烯腈納米纖維直徑維持在50 nm-100 nm左右。其次,采用直流磁控濺射法在制備得到的納米纖維表面沉積Pd顆粒。通過(guò)EDX掃...
【文章來(lái)源】: 電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 氫氣傳感器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 選題依據(jù)及主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 選題依據(jù)
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 氫敏納米纖維材料的制備與表征
2.1 納米材料制備技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1.1 聚丙烯腈納米纖維的制備技術(shù)
2.1.2 鈀納米顆粒的制備技術(shù)
2.2 材料表征手段
2.3 聚丙烯腈納米纖維的制備及性能研究
2.3.1 納米纖維材料的制備過(guò)程
2.3.2 納米纖維材料的表征與分析
2.4 Pd納米顆粒的制備及性能研究
2.4.1 Pd納米顆粒的制備過(guò)程
2.4.2 納米Pd顆粒的表征與分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于納米纖維氫探測(cè)傳感器的設(shè)計(jì)與制備
3.1 傳感器的設(shè)計(jì)與制備
3.1.1 傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.2 傳感器制備流程
3.2 傳感器性能標(biāo)定系統(tǒng)
3.2.1 標(biāo)定系統(tǒng)介紹
3.2.2 傳感器性能標(biāo)定過(guò)程
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于納米纖維高靈敏度氫探測(cè)傳感器性能研究
4.1 基于高純聚丙烯腈納米纖維氫氣傳感器性能研究
4.1.1 基于納米纖維氫探測(cè)傳感器響應(yīng)模式探討
4.1.2 溫度對(duì)傳感器性能的影響
4.1.3 傳感器對(duì)氫氣濃度的響應(yīng)
4.1.4 傳感器的重復(fù)性探究
4.2 石墨烯摻雜對(duì)傳感器性能的影響
4.3 納米Pd顆粒濺射工藝對(duì)傳感器性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]漸逝場(chǎng)型光纖鈀膜氫氣傳感器的研制 [J]. 嚴(yán)啟發(fā),劉永智,趙羽. 儀表技術(shù)與傳感器. 2008(04)
碩士論文
[1]基于多膜層的微透鏡型光纖氫氣傳感器研究[D]. 張保磊.北京交通大學(xué). 2015
[2]氫氣的光聲光譜檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 杜聚有.大連理工大學(xué). 2006
本文編號(hào):3538727
【文章來(lái)源】: 電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 氫氣傳感器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 選題依據(jù)及主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 選題依據(jù)
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 氫敏納米纖維材料的制備與表征
2.1 納米材料制備技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1.1 聚丙烯腈納米纖維的制備技術(shù)
2.1.2 鈀納米顆粒的制備技術(shù)
2.2 材料表征手段
2.3 聚丙烯腈納米纖維的制備及性能研究
2.3.1 納米纖維材料的制備過(guò)程
2.3.2 納米纖維材料的表征與分析
2.4 Pd納米顆粒的制備及性能研究
2.4.1 Pd納米顆粒的制備過(guò)程
2.4.2 納米Pd顆粒的表征與分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于納米纖維氫探測(cè)傳感器的設(shè)計(jì)與制備
3.1 傳感器的設(shè)計(jì)與制備
3.1.1 傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.2 傳感器制備流程
3.2 傳感器性能標(biāo)定系統(tǒng)
3.2.1 標(biāo)定系統(tǒng)介紹
3.2.2 傳感器性能標(biāo)定過(guò)程
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于納米纖維高靈敏度氫探測(cè)傳感器性能研究
4.1 基于高純聚丙烯腈納米纖維氫氣傳感器性能研究
4.1.1 基于納米纖維氫探測(cè)傳感器響應(yīng)模式探討
4.1.2 溫度對(duì)傳感器性能的影響
4.1.3 傳感器對(duì)氫氣濃度的響應(yīng)
4.1.4 傳感器的重復(fù)性探究
4.2 石墨烯摻雜對(duì)傳感器性能的影響
4.3 納米Pd顆粒濺射工藝對(duì)傳感器性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]漸逝場(chǎng)型光纖鈀膜氫氣傳感器的研制 [J]. 嚴(yán)啟發(fā),劉永智,趙羽. 儀表技術(shù)與傳感器. 2008(04)
碩士論文
[1]基于多膜層的微透鏡型光纖氫氣傳感器研究[D]. 張保磊.北京交通大學(xué). 2015
[2]氫氣的光聲光譜檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 杜聚有.大連理工大學(xué). 2006
本文編號(hào):3538727
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