基于Mo,Zn基多維納米材料的控制制備及其氣體敏感性能的研究
發(fā)布時間：2021-08-12 00:21
二十一世紀以來,隨著人類社會的發(fā)展與進步,環(huán)境問題已經(jīng)成為阻礙當今社會發(fā)展的一項重大問題,尤其是與人類的生存呼吸息息相關的氣體污染問題,嚴重影響了人類的健康生活。因此,對有毒性氣體進行檢測進而改善氣體環(huán)境,是人類需要完成的一項迫切而艱巨的任務。氣體傳感器可用于對有毒氣體和有機性揮發(fā)物進行檢測識別并量化,在排放控制,軍事和公共安全,工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)療診斷等許多不同的領域皆是非常必要的。多種材料如半導體、金屬氧化物、導電體聚合物和碳納米管（CNTs）等已被用于氣體傳感器的研究和探索中。但他們在傳感器的應用中仍然存在一些問題,比如反應溫度高,靈敏度低,響應恢復時間久等。因此,探索出新的具有高靈敏度、低操作溫度以及快速的響應恢復時間的氣體傳感技術是當今社會工作的重中之重。多維納米材料尤其是二維、三維納米材料由于具有極大的比表面積、豐富的活性位點以及快速的電子傳質(zhì)能力因此在傳感器的應用領域中受到廣泛關注�；诖�,本論文合成出了一系列基于Mo、Zn基的二維、三維層狀納米材料,并通過摻雜復合等方法對其進行改性,以提高其傳感器性能。主要包括以下內(nèi)容;1.以液相的合成方法快速簡單的制備了多個...
【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：137 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１．１旁熱式氣體傳感器的結構組成??
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Ｏ氣體的氣敏檢??測的實驗。［６３］通過實驗發(fā)現(xiàn)二層（２Ｌ），三層（３Ｌ）和四層（４Ｌ）Ｍ〇Ｓ２薄膜ＦＥＴ傳感??器對ＮＯ的響應較高，檢測限為０．８?ｐｐｍ，而單層（１Ｌ）ＭｏＳ２器件對ＮＯ的響應??顯示出快速但不穩(wěn)定的行為。Ｌａｔｅ等人制備了單層和多層ＭｏＳ２納米片并將其??材應用于晶體管氣體傳感器，用于檢測ｎｏ２，ｎｈ３，并檢測了不同條件下濕度的??影響。［６４］由于單層的Ｍ〇Ｓ２晶體管氣體傳感器不穩(wěn)定，所以他們對兩層和五層??Ｍ〇Ｓ２晶體管氣體傳感器設備之間的性能進行了比較。如圖１．３?（ａ）和（ｂ）分??別為兩層和五層ＭｏＳ２ＦＥＴ氣體傳感器分別對Ｎ０２，?ＮＨ３的氣敏響應，從圖中可??以看出經(jīng)過檢測可以看到兩種ＦＥＴ的電阻在接觸ＮＨ３時都減小，而在接觸Ｎ〇２??時電阻增加。因此都為ｎ型半導體傳感器。ＮＨ３作為電子供體而Ｎ０２則作為電??子受體，因此可以確認反應機理是通過電荷轉移機制。并且可以看出相對于兩??層ＭｏＳ２ＦＥＴ氣體傳感器五層的ＭｏＳ２明顯具有較高的靈敏度，這可能是由于二??者厚度不同，從而使得響應的電子結構不同導致的。??２０????１?９００?????／＿?％?――？２－ｉａｙｅｒ?■?２－ｉａｙｅｒ?ｌｈ＼??（３）?Ｋ?—５－ｌａｙｅｒ?８００－一５－５ａｙｅｒ?八?網(wǎng)??？１００?￣￣Ｉ???！???！???！?＊?：???＊＂?＇?Ｉ?＇?Ｉ?■?�。ж�??５００?１０００?１５００?２０００?２５００?０?５００?１０００?１５００?２０００?２５００??Ｔｉｍｅ?丨ｓｅｃ）?Ｔｉｍｅ?（ｓｅｃ）??圖１．３?（ａ
本文編號：3337190
【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：137 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１．１旁熱式氣體傳感器的結構組成??
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