發(fā)布時間：2024-06-04 22:23

　　在醫(yī)療診斷、汽車尾氣監(jiān)控、環(huán)境檢測等領域,具有高性能的丙酮傳感器逐漸成為急需的關鍵器件。在醫(yī)療診斷方面,丙酮作為糖尿病酮癥酸中毒癥的呼氣標志物,在健康人的呼氣中濃度為0.3-0.9 ppm,在酮癥患者呼氣中濃度高于1.8ppm,通過呼氣中丙酮濃度的檢測可實現(xiàn)該類病癥的快速預診斷。在汽車尾氣監(jiān)控領域,汽車尾氣中含有一定量的丙酮,但是其濃度目前尚不清晰,為了滿足人們對生活環(huán)境的高要求,對汽車尾氣中丙酮的檢測和排放控制必不可少,同時由于該領域檢測條件苛刻,因此具有高穩(wěn)定性的丙酮傳感器至關重要。在環(huán)境檢測領域,丙酮是一種應用極為廣泛的有機溶劑,但由于其本身易揮發(fā),且高濃度的丙酮蒸氣會對人體造成極大危害,因此,該領域中丙酮濃度的檢測非常必要,根據(jù)職業(yè)接觸限值的相關規(guī)定,可用于大氣和工業(yè)環(huán)境中的丙酮傳感器所要滿足的基本條件為檢測下限處于亞ppm量級,上限高于1000 ppm。相較于其他類型丙酮傳感器,混成電位型丙酮傳感器具有可靠性高、選擇性好、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性優(yōu)良的顯著優(yōu)勢,能夠較好的滿足上述三個領域中對丙酮氣體檢測的客觀需求。本論文通過多種高性能敏感電極材料的開發(fā)研制了一系列基于Ce

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 丙酮氣體傳感器的研究意義
    1.2 丙酮氣體傳感器的分類及當前研究進展
        1.2.1 丙酮氣體傳感器的分類及特性
        1.2.2 丙酮氣體傳感器的當前研究進展
    1.3 Ce_(0_.8Gd_0.2O_1.95固體電解質(zhì)概述
        1.3.1 固體電解質(zhì)簡介
        1.3.2 Ce_0.8Gd_0.2O_1.95固體電解質(zhì)
    1.4 固體電解質(zhì)氣體傳感器的概述
        1.4.1 固體電解質(zhì)氣體傳感器的分類
        1.4.2 混成電位型固體電解質(zhì)傳感器增感策略
    1.5 混成電位型丙酮傳感器發(fā)展現(xiàn)狀
    1.6 本論文研究內(nèi)容
第二章 基于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鐵酸鹽敏感電極的GDC基混成電位型丙酮傳感器
    2.1 引言
    2.2 MFeO₃為敏感電極的GDC基丙酮傳感器
        2.2.1 MFeO₃(M: Bi、La和Sm)敏感材料的制備和表征
        2.2.2 基于GDC的混成電位型氣體傳感器的制作
        2.2.3 基于BiFeO₃敏感電極傳感器敏感特性的測試及討論
    2.3 Bi_1-xLa_xFeO₃為敏感電極的GDC基丙酮傳感器
        2.3.1 Bi_1-xLa_xFeO₃(x=0.1、0.3、0.5、0.7、0.9)敏感材料的制備和表征
        2.3.2 基于Bi_0.5La_0.5FeO₃敏感電極傳感器敏感特性的測試及討論
    2.4 Bi_1-xSr_xFeO₃為敏感電極的GDC基丙酮傳感器
        2.4.1 Bi_1-xSr_xFeO₃(x=0.2、0.4、0.6、0.8)敏感材料的制備和表征
        2.4.2 基于Bi_0.4Sr_0.6FeO₃敏感電極傳感器敏感特性的測試及討論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于雙鈣鈦礦材料Sr₂MMoO₆和La₂MMnO₆敏感電極的GDC基丙酮傳感器
    3.1 引言
    3.2 Sr₂MMoO₆為敏感材料的GDC基丙酮傳感器
        3.2.1 Sr₂MMoO₆(M: Fe、Mg、Ni)敏感材料的制備與表征
        3.2.2 基于Sr₂FeMoO₆敏感電極傳感器敏感特性的測試與討論
    3.3 La₂MMnO₆為敏感電極的GDC基丙酮傳感器
        3.2.1 La₂MMnO₆(M: Co、Cu)敏感材料的制備與表征
        3.2.2 基于La₂CuMnO₆敏感電極傳感器敏感特性的測試及討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 GDC基混成電位型丙酮傳感器的應用初探
    4.1 引言
    4.2 GDC基混成電位型丙酮傳感器在呼氣分析中的應用
        4.2.1 糖尿病患者呼氣的收集及測試
        4.2.2 糖尿病患者呼氣的測試結(jié)果與討論
    4.3 GDC基丙酮傳感器在汽車尾氣檢測方面的應用
        4.3.1 測試方法
        4.3.2 測試結(jié)果分析及討論
    4.4 GDC基丙酮傳感器在大氣和工業(yè)環(huán)境中的應用
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
作者簡介及在學期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3989253