二氧化錫氣體傳感器表面改性及選擇性的研究
發(fā)布時間:2021-05-13 12:33
金屬氧化物作為新興技術(shù)中最基礎(chǔ)的一種材料,被廣泛應(yīng)用于光學(xué)、電子、光電子和生物等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中,元件的響應(yīng)和性能主要取決于金屬氧化物材料的顆粒大小、形狀以及表面活性。其中,二氧化錫(SnO2)作為一種半導(dǎo)體金屬氧化物,以其良好的電氣、光學(xué)和電化學(xué)性能,受到了人們的普遍研究。本文主要研究二氧化錫氣體傳感器的氣敏特性,并對其進(jìn)行表面改性,研究各項(xiàng)參數(shù)。本文以溶膠凝膠法,制備了介孔二氧化錫粉末。主要原料為錫酸鈉(Na2SnO3·4H2O),氯代十六烷基吡啶(C16PyCl)和均三甲苯(MES)。經(jīng)過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)以及多通道比表面積及孔徑分析儀(BET)等測試技術(shù),測試結(jié)果證明,所制備的粉末為介孔二氧化錫粉末。此介孔二氧化錫粉末結(jié)晶度較低,為有序介孔結(jié)構(gòu),比表面積達(dá)262.30 m2/g。本文采用絲網(wǎng)印刷法進(jìn)行氣體傳感器的制備。首先,利用摻雜2%玻璃料的市售二氧化錫粉末,制備了二氧化錫氣體傳感器。然后后...
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 氣體傳感器
1.2.1 氣體傳感器的種類
1.2.2 氣體傳感器的性能
1.2.3 氣體傳感器的研究現(xiàn)狀
1.3 常見的半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器
1.4 影響半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器性能的因素
1.4.1 對氣體傳感器靈敏度的影響因素
1.4.2 對氣體傳感器選擇性的影響因素
1.4.3 對氣體傳感器穩(wěn)定性的影響因素
1.5 選題意義及研究內(nèi)容
1.5.1 選題意義
1.5.2 研究目標(biāo)
1.5.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第2章 介孔SnO_2修飾氣體傳感器
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.2 介孔SnO_2粉末制備
2.3 SnO_2粉末測試與分析
2.3.1 X射線衍射分析
2.3.2 掃描電子顯微鏡分析
2.3.3 場發(fā)射透射電子顯微鏡分析
2.3.4 比表面積及孔徑分布分析
2.4 絲網(wǎng)印刷法制備SnO_2氣體傳感器
2.4.1 絲網(wǎng)印刷法
2.4.2 c-SnO_2粉末制備氣體傳感器
2.4.3 c-SnO_2氣體傳感器表面修飾
2.4.4 氣體傳感器形貌表征與分析
2.4.5 氣體傳感器氣敏性能測試
2.4.6 氣體傳感器性能分析
2.5 轉(zhuǎn)印法制備SnO_2氣體傳感器
2.5.1 轉(zhuǎn)印法
2.5.2 c-SnO_2氣體傳感器表面修飾
2.5.3 氣體傳感器形貌表征與分析
2.5.4 氣體傳感器性能分析
2.6 氣敏機(jī)理分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 介孔SiO_2修飾氣體傳感器
3.1 m-SiO_2粉末制備
3.2 m-SiO_2粉末測試與分析
3.3 m-SiO_2修飾氣體傳感器制備
3.4 m-SiO_2修飾氣體傳感器形貌表征與分析
3.5 m-SiO_2修飾氣體傳感器性能分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多孔ZnO材料的制備及其苯敏性能[J]. 趙永男,張娟利. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[2]Mn摻雜納米SnO2的氣敏性能研究[J]. 梅軍鵬,張覃軼,韓雪亮. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(01)
[3]MWCNTs/SnO2復(fù)合材料的制備及室溫NO氣敏性研究[J]. 史克英,陳壘,李麗,馬喜強(qiáng). 黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[4]Pt摻雜SnO2花狀納米結(jié)構(gòu)的合成及其氣敏性能的研究[J]. 劉程,劉穎,謝玉濤,王輝,葉金文,文曉剛. 功能材料. 2011(01)
[5]微波水熱法制摻鈰SnO2納米氣敏材料及其性能[J]. 滿麗瑩,徐紅燕,李蘋,王介強(qiáng). 濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[6]有序介孔SnO2的制備及其氣敏特性的研究[J]. 趙靖,馬金鳴,王魏男,杜宇,盧革宇. 計測技術(shù). 2010(S1)
[7]環(huán)境監(jiān)測與光纖氣體傳感器[J]. 王玉田,孟宗,劉衛(wèi)東. 世界科技研究與發(fā)展. 2001(06)
碩士論文
[1]水轉(zhuǎn)印彩膜的工藝改進(jìn)[D]. 羅思遠(yuǎn).廣東工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3184024
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 氣體傳感器
1.2.1 氣體傳感器的種類
1.2.2 氣體傳感器的性能
1.2.3 氣體傳感器的研究現(xiàn)狀
1.3 常見的半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器
1.4 影響半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器性能的因素
1.4.1 對氣體傳感器靈敏度的影響因素
1.4.2 對氣體傳感器選擇性的影響因素
1.4.3 對氣體傳感器穩(wěn)定性的影響因素
1.5 選題意義及研究內(nèi)容
1.5.1 選題意義
1.5.2 研究目標(biāo)
1.5.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第2章 介孔SnO_2修飾氣體傳感器
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.2 介孔SnO_2粉末制備
2.3 SnO_2粉末測試與分析
2.3.1 X射線衍射分析
2.3.2 掃描電子顯微鏡分析
2.3.3 場發(fā)射透射電子顯微鏡分析
2.3.4 比表面積及孔徑分布分析
2.4 絲網(wǎng)印刷法制備SnO_2氣體傳感器
2.4.1 絲網(wǎng)印刷法
2.4.2 c-SnO_2粉末制備氣體傳感器
2.4.3 c-SnO_2氣體傳感器表面修飾
2.4.4 氣體傳感器形貌表征與分析
2.4.5 氣體傳感器氣敏性能測試
2.4.6 氣體傳感器性能分析
2.5 轉(zhuǎn)印法制備SnO_2氣體傳感器
2.5.1 轉(zhuǎn)印法
2.5.2 c-SnO_2氣體傳感器表面修飾
2.5.3 氣體傳感器形貌表征與分析
2.5.4 氣體傳感器性能分析
2.6 氣敏機(jī)理分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 介孔SiO_2修飾氣體傳感器
3.1 m-SiO_2粉末制備
3.2 m-SiO_2粉末測試與分析
3.3 m-SiO_2修飾氣體傳感器制備
3.4 m-SiO_2修飾氣體傳感器形貌表征與分析
3.5 m-SiO_2修飾氣體傳感器性能分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多孔ZnO材料的制備及其苯敏性能[J]. 趙永男,張娟利. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[2]Mn摻雜納米SnO2的氣敏性能研究[J]. 梅軍鵬,張覃軼,韓雪亮. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(01)
[3]MWCNTs/SnO2復(fù)合材料的制備及室溫NO氣敏性研究[J]. 史克英,陳壘,李麗,馬喜強(qiáng). 黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[4]Pt摻雜SnO2花狀納米結(jié)構(gòu)的合成及其氣敏性能的研究[J]. 劉程,劉穎,謝玉濤,王輝,葉金文,文曉剛. 功能材料. 2011(01)
[5]微波水熱法制摻鈰SnO2納米氣敏材料及其性能[J]. 滿麗瑩,徐紅燕,李蘋,王介強(qiáng). 濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[6]有序介孔SnO2的制備及其氣敏特性的研究[J]. 趙靖,馬金鳴,王魏男,杜宇,盧革宇. 計測技術(shù). 2010(S1)
[7]環(huán)境監(jiān)測與光纖氣體傳感器[J]. 王玉田,孟宗,劉衛(wèi)東. 世界科技研究與發(fā)展. 2001(06)
碩士論文
[1]水轉(zhuǎn)印彩膜的工藝改進(jìn)[D]. 羅思遠(yuǎn).廣東工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3184024
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