本文關(guān)鍵詞：有序介孔氧化銦的結(jié)構(gòu)與成分調(diào)控及其氣敏傳感應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高效的氣體傳感器已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面扮演了非常重要的角色,使得對(duì)氣體傳感器的研究和開發(fā)變得越來越重要。而構(gòu)筑高性能的氣體傳感器的核心則是制備具有優(yōu)異敏感特性的敏感材料。有序介孔金屬氧化物具有規(guī)則可調(diào)的孔道、大的比表面積、納米尺度的孔壁骨架、多樣的化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)形貌,被認(rèn)為是非常有應(yīng)用前景的氣敏材料。本論文利用兩種具有相同雙螺旋孔道結(jié)構(gòu)但孔徑不同的有序介孔氧化硅MCM-48和KIT-6為硬模板,合成了一系列具有可調(diào)結(jié)構(gòu)參數(shù)的有序介孔氧化銦及其異質(zhì)金屬離子摻雜的有序介孔氧化銦基固溶體材料,并探索了其在檢測(cè)甲醛、苯、丙酮等毒害氣體方面的應(yīng)用。主要成果包括：1、以有序介孔氧化硅MCM-48為硬模板、硝酸銦水合物為前驅(qū)體,通過納米澆筑法,成功合成了具有高比表面積(～300 cm2/g)、超細(xì)孔壁骨架尺寸(～3 nm)的有序介孔氧化銦材料。研究發(fā)現(xiàn)：與具有較大孔徑的有序介孔氧化硅KIT-6相比,MCM-48只能容納理論孔體積20%的硝酸銦前驅(qū)體進(jìn)入,增加前驅(qū)體的用量將在MCM-48孔道外形成大量的體相氧化銦副產(chǎn)物,導(dǎo)致介孔氧化銦材料的比表面積和孔體積急劇減�。粴饷粜阅軠y(cè)試表明所合成的有序介孔氧化銦對(duì)甲醛氣體具有非常高和迅速的響應(yīng),其對(duì)46 ppm濃度甲醛氣體的響應(yīng)值可達(dá)110,響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間分別為7s和15s；體相氧化銦的增加帶來的比表面積損失將導(dǎo)致氣敏性能的下降。2、以硝酸銦水合物和其他金屬鹽為混合前驅(qū)體,通過類似方法,合成了鑭、鈰、鉺等金屬離子摻雜的有序介孔氧化銦固溶體。研究發(fā)現(xiàn)：以MCM-48為模板制備的鑭摻雜介孔氧化銦比未摻雜的介孔氧化銦表現(xiàn)出更高的響應(yīng),當(dāng)La/In=0.05時(shí),氣敏響應(yīng)最高,對(duì)于濃度為46 ppm的甲醛氣體的響應(yīng)值可達(dá)1900;為了比較,還以KIT-6為模板制備了鑭摻雜介孔氧化銦,當(dāng)La/In=0.1時(shí),氣敏響應(yīng)最高,但是對(duì)濃度為46 ppm的甲醛氣體的響應(yīng)值為315,而鉺摻雜介孔氧化銦在相同條件下的響應(yīng)值可達(dá)760。
【關(guān)鍵詞】：有序介孔氧化銦 納米澆筑 甲醛 氣體傳感器 摻雜
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ133.53;TP212
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 介孔材料概述7
• 1.2 介孔材料的分類7-8
• 1.3 介孔材料的應(yīng)用8-10
• 1.3.1 催化方面的應(yīng)用8-9
• 1.3.2 吸附分離方面的應(yīng)用9
• 1.3.3 電化學(xué)方面的應(yīng)用9-10
• 1.3.4 氣體傳感器方面的應(yīng)用10
• 1.4 氣體傳感器概述10-16
• 1.4.1 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器11-12
• 1.4.2 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的性能指標(biāo)12-13
• 1.4.3 金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的應(yīng)用13-15
• 1.4.4 氧化銦氣體傳感器的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展15-16
• 1.5 論文的研究意義、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)16-18
• 1.5.1 選題背景與研究意義16
• 1.5.2 論文主要內(nèi)容16-17
• 1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分18-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑18-19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器19
• 2.3 樣品的表征分析19-24
• 2.3.1 X射線衍射分析(XRD)19-20
• 2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)20
• 2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)20
• 2.3.4 氮?dú)馕矫摳椒治?BET)20-22
• 2.3.5 紫外可見光譜(UV)22
• 2.3.6 氣敏性能測(cè)試裝置22-24
• 第三章 有序介孔In_2O_3的制備及其氣敏測(cè)試24-38
• 3.1 引言24
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法24-25
• 3.2.1 有序介孔MCM-48的制備24-25
• 3.2.2 有序介孔In_2O_3的制備25
• 3.3 結(jié)果與分析25-37
• 3.3.1 有序介孔MCM-48與In_2O_3的結(jié)構(gòu)表征25-28
• 3.3.2 填充比例對(duì)介孔In_2O_3-MCM-48結(jié)構(gòu)的影響28-30
• 3.3.3 填充次數(shù)對(duì)介孔In_2O_3-MCM-48結(jié)構(gòu)的影響30-32
• 3.3.4 甲醛氣敏性質(zhì)測(cè)試32-36
• 3.3.5 有序介孔In_2O_3對(duì)其他氣體的氣敏測(cè)試36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 La摻雜有序介孔In_2O_3的制備及其甲醛氣敏測(cè)試38-53
• 4.1 引言38
• 4.2 以MCM-48為模板的La摻雜有序介孔In_2O_3的分析與氣敏測(cè)試38-44
• 4.2.1 La摻雜介孔In_2O_3的制備38
• 4.2.2 La摻雜介孔In_2O_3的表征與分析38-41
• 4.2.3 La摻雜介孔In_2O_3的甲醛氣敏測(cè)試41-44
• 4.3 以KIT-6為模板的La摻雜有序介孔In_2O_3的分析與氣敏測(cè)試44-52
• 4.3.1 有序介孔KIT-6和La摻雜介孔In_2O_3的制備44
• 4.3.2 有序介孔KIT-6的表征分析44-45
• 4.3.3 La摻雜介孔In_2O_3的表征與分析45-48
• 4.3.4 La摻雜介孔In_2O_3的甲醛氣敏測(cè)試48-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 結(jié)論與展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-63
• 致謝63-64
• 個(gè)人簡(jiǎn)介64

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