面向VOC氣體檢測(cè)的二硫化鉬基氣敏陣列及測(cè)定模型研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-02 00:12
近年來(lái),室內(nèi)外環(huán)境氣體污染日趨嚴(yán)重,已嚴(yán)重影響到人們的日常生活。其中,室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds,VOC)因其包含種氣體種類繁多、在空氣中濃度低、存在范圍常見(jiàn)且廣泛、對(duì)人體危害大而引起人們的廣泛關(guān)注。因此,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)VOC氣體的組分識(shí)別及濃度測(cè)定,進(jìn)而采取有效措施進(jìn)行治理,對(duì)遏制氣體污染程度,提升空氣質(zhì)量具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文致力于探究納米修飾二硫化鉬(MoS2)氣敏陣列協(xié)同智能信息處理技術(shù)構(gòu)建VOC氣體檢測(cè)系統(tǒng)。主要完成以下研究工作:在采用一步水熱路線合成金屬氧化物(MOx)和MoS2納米材料的基礎(chǔ)上,通過(guò)兩步水熱及層層自組裝技術(shù)制備納米復(fù)合敏感薄膜傳感器。借助XRD、SEM、TEM及其他表征技術(shù)對(duì)薄膜材料的表面形貌、晶格結(jié)構(gòu)、比表面積等進(jìn)行分析。隨后對(duì)制備的Co3O4/MoS2、Pd-TiO2/MoS2以及In2O3/MoS
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 VOC氣體檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于納米修飾二硫化鉬氣敏傳感器研究現(xiàn)狀
1.2.3 氣敏陣列智能檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 面向VOC氣體檢測(cè)的氣敏薄膜傳感器制備及表征
2.1 氣敏傳感器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備
2.2 氣敏材料的制備
2.2.1 所需試劑與儀器
2.2.2 水熱法制備MoS2及MOx
2.2.3 水熱法合成MOx
2.3 MOx/MoS2 復(fù)合薄膜氣敏傳感器件的制備
2.3.1 水熱法制備復(fù)合氣敏薄膜
2.3.2 層層自組裝技術(shù)構(gòu)筑復(fù)合氣敏薄膜
2.4 氣敏薄膜材料的表征
2.4.1 XRD表征
2.4.2 SEM表征
2.4.3 TEM表征
2.4.4 其他表征技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于納米修飾二硫化鉬傳感器對(duì)VOC氣體的氣敏特性
3.1 氣敏測(cè)試環(huán)境搭建
3.2 基于自組裝技術(shù)的Co3O4/MoS2 傳感器對(duì)NH3 的氣敏特性
3.2.1 Co3O4/MoS2 薄膜傳感器對(duì)NH3 的響應(yīng)特性
3.2.2 Co3O4/MoS2 薄膜傳感器對(duì)NH3 的選擇性及敏感特性分析
3.3 基于水熱法的Pd-TiO2/MoS2 傳感器對(duì)C6H6 的氣敏特性
3.3.1 Pd-TiO2/MoS2 薄膜傳感器對(duì)C6H6 的響應(yīng)特性
3.3.2 Pd-TiO2/MoS2 薄膜傳感器對(duì)C6H6 的選擇性及敏感特性分析
3.4 基于自組裝技術(shù)的In2O3/MoS2 傳感器對(duì)HCHO的氣敏特性
3.4.1 In2O3/MoS2 薄膜傳感器對(duì)HCHO的響應(yīng)特性
3.4.2 In2O3/MoS2 復(fù)合薄膜傳感器對(duì)HCHO的選擇性及敏感特性分析
3.5 納米修飾MoS2 復(fù)合薄膜敏感機(jī)理揭示
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于納米修飾二硫化鉬氣敏陣列對(duì)VOC氣體的響應(yīng)分析
4.1 構(gòu)筑氣敏陣列薄膜傳感器的篩選
4.2 多組分氣體氣敏測(cè)試環(huán)境搭建
4.3 氣敏陣列對(duì)多組分混合VOC氣體響應(yīng)
4.3.1 兩組分混合氣體響應(yīng)
4.3.2 三組分混合氣體響應(yīng)
4.4 氣敏陣列對(duì)多組分混合VOC氣體的響應(yīng)數(shù)據(jù)分析
4.4.1 兩組分混合氣體的響應(yīng)數(shù)據(jù)分析
4.4.2 三組分混合氣體的響應(yīng)數(shù)據(jù)分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于二硫化鉬氣敏陣列對(duì)VOC氣體預(yù)測(cè)模型的研究
5.1 問(wèn)題提出
5.2 最小二乘支持向量機(jī)
5.3 VOC氣體組分預(yù)測(cè)模型
5.3.1 基于粒子群優(yōu)化LSSVM的 VOC氣體組分預(yù)測(cè)模型
5.3.2 基于貝葉斯證據(jù)框架優(yōu)化LSSVM的 VOC氣體組分預(yù)測(cè)模型
5.3.3 VOC氣體組分預(yù)測(cè)模型對(duì)比分析
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號(hào):3778135
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 VOC氣體檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于納米修飾二硫化鉬氣敏傳感器研究現(xiàn)狀
1.2.3 氣敏陣列智能檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 面向VOC氣體檢測(cè)的氣敏薄膜傳感器制備及表征
2.1 氣敏傳感器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備
2.2 氣敏材料的制備
2.2.1 所需試劑與儀器
2.2.2 水熱法制備MoS2及MOx
2.2.3 水熱法合成MOx
2.3 MOx/MoS2 復(fù)合薄膜氣敏傳感器件的制備
2.3.1 水熱法制備復(fù)合氣敏薄膜
2.3.2 層層自組裝技術(shù)構(gòu)筑復(fù)合氣敏薄膜
2.4 氣敏薄膜材料的表征
2.4.1 XRD表征
2.4.2 SEM表征
2.4.3 TEM表征
2.4.4 其他表征技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于納米修飾二硫化鉬傳感器對(duì)VOC氣體的氣敏特性
3.1 氣敏測(cè)試環(huán)境搭建
3.2 基于自組裝技術(shù)的Co3O4/MoS2 傳感器對(duì)NH3 的氣敏特性
3.2.1 Co3O4/MoS2 薄膜傳感器對(duì)NH3 的響應(yīng)特性
3.2.2 Co3O4/MoS2 薄膜傳感器對(duì)NH3 的選擇性及敏感特性分析
3.3 基于水熱法的Pd-TiO2/MoS2 傳感器對(duì)C6H6 的氣敏特性
3.3.1 Pd-TiO2/MoS2 薄膜傳感器對(duì)C6H6 的響應(yīng)特性
3.3.2 Pd-TiO2/MoS2 薄膜傳感器對(duì)C6H6 的選擇性及敏感特性分析
3.4 基于自組裝技術(shù)的In2O3/MoS2 傳感器對(duì)HCHO的氣敏特性
3.4.1 In2O3/MoS2 薄膜傳感器對(duì)HCHO的響應(yīng)特性
3.4.2 In2O3/MoS2 復(fù)合薄膜傳感器對(duì)HCHO的選擇性及敏感特性分析
3.5 納米修飾MoS2 復(fù)合薄膜敏感機(jī)理揭示
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于納米修飾二硫化鉬氣敏陣列對(duì)VOC氣體的響應(yīng)分析
4.1 構(gòu)筑氣敏陣列薄膜傳感器的篩選
4.2 多組分氣體氣敏測(cè)試環(huán)境搭建
4.3 氣敏陣列對(duì)多組分混合VOC氣體響應(yīng)
4.3.1 兩組分混合氣體響應(yīng)
4.3.2 三組分混合氣體響應(yīng)
4.4 氣敏陣列對(duì)多組分混合VOC氣體的響應(yīng)數(shù)據(jù)分析
4.4.1 兩組分混合氣體的響應(yīng)數(shù)據(jù)分析
4.4.2 三組分混合氣體的響應(yīng)數(shù)據(jù)分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于二硫化鉬氣敏陣列對(duì)VOC氣體預(yù)測(cè)模型的研究
5.1 問(wèn)題提出
5.2 最小二乘支持向量機(jī)
5.3 VOC氣體組分預(yù)測(cè)模型
5.3.1 基于粒子群優(yōu)化LSSVM的 VOC氣體組分預(yù)測(cè)模型
5.3.2 基于貝葉斯證據(jù)框架優(yōu)化LSSVM的 VOC氣體組分預(yù)測(cè)模型
5.3.3 VOC氣體組分預(yù)測(cè)模型對(duì)比分析
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號(hào):3778135
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