近年來,工業(yè)迅速發(fā)展所帶來的大氣污染日益嚴重,大氣污染已經(jīng)成為嚴重危害人類健康的“隱形殺手”。氣體傳感器在對有毒有害氣體的檢測、監(jiān)控和報警方面表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。然而,如何提高氣敏響應(yīng)值和氣體選擇性以及降低傳感過程的能耗成為了是研究人員面臨的亟待解決的難題。選擇現(xiàn)有的高效氣敏材料并對其進行改性,提高其氣敏性能,成為了人們的研究重點。本論文主要選取Sn O₂作為研究對象,利用水熱法合稱制備了多種形貌的層狀Sn O₂基納米材料,并將其應(yīng)用于VOCs氣體檢測。通過對所制備材料的結(jié)構(gòu),暴露晶面,表面化學狀態(tài),電化學性質(zhì)和能帶結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)研究,深入探討了這一材料氣敏性能增強的機理。本論文的主要工作如下:1.使用乙二胺四乙酸作為反應(yīng)模板合成了Sn O₂納米管;使用十二烷基硫酸鈉作為表面活性劑,合成了由納米顆粒堆積而成的球狀Sn O₂納米材料;使用檸檬酸鈉作為表面活性劑,通過調(diào)控反應(yīng)時間,成功合成了橄欖狀Sn O₂納米材料和由納米片組裝而成的花狀Sn O₂納米材料。并分別...

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 納米材料的概述
        1.2.1 納米材料的性質(zhì)
    1.3 氣敏傳感器的概述
        1.3.1 金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏傳感器的概述與研究進展
        1.3.2 SnO₂氣敏傳感器的概述與研究進展
    1.4 本論文的立題依據(jù)和工作內(nèi)容
第二章 層狀SnO₂納米材料的合成及其對甲醛氣敏性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 藥品
        2.2.2 材料制備
        2.2.3 材料表征
        2.2.4 氣敏元件的制作以氣敏性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料形貌分析
        2.3.2 材料化學組成分析
        2.3.3 四種材料對于甲醛的氣敏性能分析
    2.4 結(jié)論
第三章 Zn摻雜對層狀SnO₂納米材料的晶面調(diào)控及其氣敏性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 藥品
        3.2.2 材料制備
        3.2.3 材料表征
        3.2.4 電化學表征
        3.2.5 吸附氧物種測試
        3.2.6 密度泛函理論計算
        3.2.7 氣敏元件的制作以氣敏性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料化學組成分析
        3.3.2 材料形貌與暴露晶面分析
        3.3.3 層狀Zn-SnO₂納米材料生長機理的探討
        3.3.4 材料表面物理化學性質(zhì)分析
        3.3.5 材料氣敏性能分析
        3.3.6 材料氣敏機理研究
    3.4 結(jié)論
第四章 Zn摻雜的層狀SnO₂納米材料的氣敏機理研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 藥品
        4.2.2 材料制備
        4.2.3 氣敏元件的制作以氣敏性能測試
        4.2.4 密度泛函理論計算
        4.2.5 三乙胺氣敏反應(yīng)過程研究
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 氣敏選擇性研究
        4.3.2 三乙胺的氣敏反應(yīng)過程
    4.4 結(jié)論
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間已發(fā)表及待發(fā)表論文
致謝



本文編號：4045236