環(huán)境保護(hù)和人類健康的迫切需求使安全可靠的氣體檢測一直以來都是一個(gè)具有重要研究意義的課題。事實(shí)上氣敏傳感器的發(fā)展是隨著實(shí)際需求而進(jìn)步的。早期的氣敏傳感器主要用于檢測有毒有害氣體、易燃易爆氣體在空氣中的含量是否超標(biāo),從而盡可能保證人類的健康和安全。生態(tài)環(huán)境和人類生活需求的不斷發(fā)展促進(jìn)了氣體傳感器的多樣化,另外其應(yīng)用方向也逐漸地由單一的高濃度環(huán)境檢測向需要更低檢測極限的食品安全、醫(yī)學(xué)診斷、酒駕檢測等領(lǐng)域擴(kuò)展。針對氣體傳感器目前的研究與發(fā)展趨勢,本論文研究制備了層狀雙金屬氫氧化物基氣敏傳感器,獲得了高靈敏度、快響應(yīng)恢復(fù)特性及低檢測極限的優(yōu)良?xì)怏w敏感特性,可分別用于對低濃度乙醇、氨氣的選擇性室溫檢測。首先通過水熱法實(shí)現(xiàn)了三維花形層狀分級結(jié)構(gòu)的層狀雙金屬氫氧化物的可控制備,然后從兩個(gè)方面對制備得到的層狀雙金屬氫氧化物進(jìn)行改性:一方面,采用葡萄糖還原法實(shí)現(xiàn)銀納米顆粒對層狀雙金屬氫氧化物的表面修飾,通過調(diào)控銀納米顆粒的覆蓋率,得到了最佳銀覆蓋率的復(fù)合結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三維花形層狀分級結(jié)構(gòu)的層狀雙金屬氫氧化物氣敏傳感器在室溫下對乙醇?xì)怏w具有快速動態(tài)響應(yīng)特性。銀納米顆粒修飾的復(fù)合結(jié)構(gòu)傳感器在室溫下對5<... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 氣敏傳感器
    1.2 層狀雙金屬氫氧化物
    1.3 層狀雙金屬氫氧化物的改性
        1.3.1 層狀雙金屬氫氧化物的自身結(jié)構(gòu)改性
        1.3.2 層狀雙金屬氫氧化物基納米復(fù)合結(jié)構(gòu)改性
    1.4 層狀雙金屬氫氧化物氣敏傳感器的研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的研究意義和主要研究內(nèi)容
第2章 層狀雙金屬氫氧化物分級結(jié)構(gòu)的制備及其微觀表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 氣敏傳感元件制備、性能測試及所用儀器設(shè)備
        2.2.1 氣敏傳感元件的制備
        2.2.2 氣敏性能的測試
        2.2.3 樣品制備及微觀結(jié)構(gòu)表征所用儀器設(shè)備
    2.3 層狀雙金屬氫氧化物的水熱生長過程
        2.3.1 水熱反應(yīng)前驅(qū)體溶液的配置
        2.3.2 層狀雙金屬氫氧化物的水熱生長
        2.3.3 層狀雙金屬氫氧化物的清洗
    2.4 層狀雙金屬氫氧化物的生長機(jī)理
    2.5 層狀雙金屬氫氧化物的微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.5.1 FESEM表征
        2.5.2 XRD分析
        2.5.3 FTIR分析
        2.5.4 TEM分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 Ag@MgAl-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及其微觀表征與氣敏研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
    3.2 Ag@MgAl-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備過程
    3.3 Ag@MgAl-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理
    3.4 Ag@MgAl-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的微觀結(jié)構(gòu)表征
        3.4.1 FESEM表征
        3.4.2 XRD分析
        3.4.3 EDS分析
        3.4.4 TEM分析
    3.5 Ag@MgAl-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)傳感器的氣敏性能研究
        3.5.1 動態(tài)響應(yīng)特性分析
        3.5.2 重復(fù)性分析
        3.5.3 選擇性分析
    3.6 Ag@MgAl-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)傳感器的氣敏機(jī)理分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 PANI/ZnTi-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及微觀表征與氣敏性能研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料
    4.2 PANI/ZnTi-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備過程
        4.2.1 ZnTi-LDHs的制備
        4.2.2 PANI及 PANI/ZnTi-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備
    4.3 PANI/ZnTi-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理
    4.4 PANI/ZnTi-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)的微觀結(jié)構(gòu)表征
        4.4.1 FESEM表征
        4.4.2 XRD分析
        4.4.3 FTIR分析
    4.5 PANI/ZnTi-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)傳感器的氣敏研究
        4.5.1 動態(tài)響應(yīng)特性分析
        4.5.2 響應(yīng)-恢復(fù)時(shí)間特性分析
        4.5.3 穩(wěn)定性分析
        4.5.4 選擇性分析
    4.6 PANI/ZnTi-LDHs復(fù)合結(jié)構(gòu)傳感器的氣敏機(jī)理分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]氧化鎢基核殼異質(zhì)納米線陣列的制備及其NO2敏感性能研究[D]. 張曉娟.天津大學(xué) 2017



本文編號：3055979