新型CO 2 及丙酮等还原性气体气敏材料的研究

发布时间：2021-03-08 06:08

　　随着科技的发展和生活水平的提高,人们对生活和工作环境提出了更高的要求。在过去的20年中,针对有毒气体的小尺寸气体传感装置的开发检测到制造监控过程已经展开广泛研究。在许多行业中,气体作为原材料已变得越来越重要,出于这个原因,开发高灵敏度的气体探测器显得尤为重要,这些设备允许以定量和选择性的方式持续监测在环境中特定的气体浓度。金属氧化物半导体（MOS）传感器由于其高灵敏度,长期稳定性,优异的耐用性,低生产成本,低能耗而受到广泛关注。MOS气体传感器在以下领域具有广泛应用:（1）易燃气体检测;（2）环境监测和安全。揭示金属氧化物气体传感器的气敏机制有助于设计和构造性能优异的新型气敏材料,尽管引起气体反应的基本机制仍然存在争议,但由于吸附分子捕获电子和能带弯曲从而使材料的导电率发生变化是最基本的原因。本文中研究体系是钙钛矿材料和SnO2基半导体气敏材料,钙钛矿材料和SnO2基半导体气敏材料一直是国内外研究的热点材料。本文首先制备了 LaFeO3、LaCrO3以及SnO2基粉体材料,测试这些材料在不同气体（CO2、丙酮、CO、H2）氛围下的气敏性能,并基于第一性原理计算对气体分子和气敏材料表面间... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：167 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２－１ＡＢ０３型钙钛矿结构示意图（立方晶系，空间群：Ｐｎｍａ）??

Ｒ为原子半径，Ａ－０之间的距离是Ａ／２?（ａ为晶胞，Ａ、Ｂ和０的离子半径之间满足下式：??材料Ａ、Ｂ位掺杂或者受到外力作用时，其结构会发式，但仍是钙钛矿结构。针对这一情况，在１９６２年，ｚ?＝?（…）??Ｗ?？（圪＋?＆）?—??体结构是铁钛矿结构；在０．７７＜ｔ＜ｌ．ｌ时，晶体结构是体结构是方解石或文石结构。??材料??

泛研宄并制造气体传感器，用它制造的气体传感器灵敏度高，各种可燃气体、环境工业废气和其他有害气体。在ＳｎＣｂ中，Ｓｎ原子携带两个自由电子，当周围环境中存在氧分子时，氧表面并捕获一个电子，形成吸附状态的氧离子Ｉ如＜９＿和６＞使材料表面的载流子减少，在颗粒之间形成耗尽层，因此势的电子传递，使材料的电阻增大Ｄｍ。材料的电阻由颗粒之间以下为其近似公式：??ｅＶ??＝＾〇ｅｘＰ７＾?（１－２－３）??ｋＪ??常数，ｅ是基本电荷单元，ＶＡｉｒ是空气中的势垒高度，ｋＢ是玻绝对温度，根据该式，开发了基于Ｔｉ０２和ＢａＴｉＯ；气敏材料的


本文编号：3070553