本文關(guān)鍵詞：納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的制備及其氣敏性研究

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【摘要】：本文以偏鎢酸銨為鎢源,檸檬酸為形貌控制劑,采用水熱法合成了納米結(jié)構(gòu)的三氧化鎢,分別研究了檸檬酸含量、pH值、水熱反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢形貌和物相的影響,并采用XRD、SEM和TEM等設(shè)備對(duì)試樣進(jìn)行測(cè)試分析。結(jié)果表明,納米棒狀三氧化鎢的直徑為30~60 nm,長(zhǎng)度約為1μm,最大長(zhǎng)度為2.5μm,長(zhǎng)徑比約為10~15,最大徑長(zhǎng)比為1:80左右,納米板狀三氧化鎢的厚度約為10~20 nm。并探討了納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的生長(zhǎng)機(jī)理,研究了由其制備的氣敏元件在乙醇、丙酮、氨氣和甲醛四種氣體條件下的氣敏性能。在乙醇、丙酮、氨氣和甲醛四種氣體條件下分別對(duì)納米棒狀三氧化鎢氣敏元件、納米板狀三氧化鎢氣敏元件和納米板棒狀三氧化鎢氣敏元件進(jìn)行了氣敏性測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),納米板狀三氧化鎢氣敏元件相較于其他兩種氣敏元件而言其靈敏度最高,納米板狀三氧化鎢氣敏元件測(cè)試乙醇、丙酮、氨氣、甲醛氣體的最佳工作溫度分別為350℃、300℃、325℃和250℃,均在氣體濃度為1000 ppm下靈敏度達(dá)到最大,分別為25.4、18.52、30.29和18.31;納米板狀三氧化鎢氣敏元件對(duì)乙醇、丙酮、氨氣和甲醛氣體的最低檢測(cè)濃度分別為50 ppm、50 ppm、25 ppm和100 ppm,其中當(dāng)氨氣氣體濃度為25 ppm時(shí),靈敏度即為2.81,說(shuō)明納米板狀三氧化鎢氣敏元件對(duì)低濃度的氨氣極為敏感。
【關(guān)鍵詞】：納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢 水熱法 生長(zhǎng)機(jī)理 氣敏性能 氣敏機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ136.13;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 納米材料概述8-10
• 1.1.1 納米材料的定義8
• 1.1.2 納米材料的分類8
• 1.1.3 納米材料的應(yīng)用8-10
• 1.2 納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢概述10-13
• 1.2.1 納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的物理和化學(xué)性質(zhì)10
• 1.2.2 納米結(jié)構(gòu)WO_3的制備方法10-12
• 1.2.3 納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的應(yīng)用12-13
• 1.3 本課題研究意義及主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 1.3.1 課題研究意義13-14
• 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分15-21
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器15-16
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑15
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器15-16
• 2.2 納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢粉體的制備16-17
• 2.3 樣品的表征17-18
• 2.3.1 X射線衍射分析17
• 2.3.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡分析17
• 2.3.3 透射電子顯微鏡分析17-18
• 2.4 氣敏性能測(cè)試18-21
• 2.4.1 氣敏元件的制備18-19
• 2.4.2 氣敏性能特征參數(shù)19-21
• 第三章 納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的制備及表征21-35
• 3.1 引言21
• 3.2 制備納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的影響因素21-32
• 3.2.1 檸檬酸含量對(duì)納米結(jié)構(gòu)WO_3的影響21-26
• 3.2.2 pH值對(duì)納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的影響26-28
• 3.2.3 水熱反應(yīng)溫度對(duì)納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的影響28-30
• 3.2.4 水熱反應(yīng)時(shí)間對(duì)納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的影響30-32
• 3.3 最佳工藝條件下合成的納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的表征32-34
• 3.3.1 物相分析32-33
• 3.3.2 形貌分析33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的氣敏性研究35-55
• 4.1 引言35
• 4.2 氣敏機(jī)理分析35-36
• 4.3 納米棒狀三氧化鎢的氣敏性36-41
• 4.3.1 乙醇?xì)怏w的檢測(cè)36-37
• 4.3.2 丙酮?dú)怏w的檢測(cè)37-39
• 4.3.3 氨氣氣體的檢測(cè)39-40
• 4.3.4 甲醛氣體的檢測(cè)40-41
• 4.4 納米板狀三氧化鎢的氣敏性41-46
• 4.4.1 乙醇?xì)怏w的檢測(cè)41-42
• 4.4.2 丙酮?dú)怏w的檢測(cè)42-43
• 4.4.3 氨氣氣體的檢測(cè)43-45
• 4.4.4 甲醛氣體的檢測(cè)45-46
• 4.5 納米板棒狀三氧化鎢的氣敏性46-51
• 4.5.1 乙醇?xì)怏w的檢測(cè)46-47
• 4.5.2 丙酮?dú)怏w的檢測(cè)47-48
• 4.5.3 氨氣氣體的檢測(cè)48-50
• 4.5.4 甲醛氣體的檢測(cè)50-51
• 4.6 不同形貌的納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢的氣敏性比較51-54
• 4.6.1 乙醇?xì)怏w的檢測(cè)51-52
• 4.6.2 丙酮?dú)怏w的檢測(cè)52
• 4.6.3 氨氣氣體的檢測(cè)52-53
• 4.6.4 甲醛氣體的檢測(cè)53-54
• 4.7 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-62
• 攻讀碩士期間科研成果展示62-63
• 致謝63

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