CdS半导体纳米材料的制备及其气敏性能的研究
发布时间：2021-04-26 08:45
随着生活质量的提高,人民对空气质量等方面的要求也逐渐增大,而可实用的高性能气体传感器不是很多,那就有可能达不到及时有效监测一些有毒有害气体的目的,影响人民的幸福感。因此,气体传感器也就成为科研工作者的重要研究目标。气体传感器最主要的部分就是敏感材料,而敏感材料大多数都是半导体材料。在气敏领域,对各式各样的金属氧化物半导体材料的研究如火如荼,而且已经取得了一定的成果。但是基于金属氧化物半导体气体传感器也存在一定亟待解决的问题,如响应恢复时间长,响应度低,检测下限高等。想要改善并提高气体传感器的性能,可以从几个方面着手,如尝试气敏领域应用较少的材料、改善材料的形貌、对材料进行表面修饰等。本文以提高气体传感器的气敏性能为出发点,主要从合成特殊形貌、对材料进行表面修饰等手段来改善器件的气敏性能。主要内容分为以下四个部分:（1）采用简单的沉淀法,用贵金属银（Ag）来修饰溶剂热法合成的硫化镉（CdS）纳米线,并且研究了不同量的Ag修饰对其气敏性能的影响。其中,经过适量Ag修饰的CdS样品表现出了最佳的气敏特性,对100 ppm乙醇的响应为55,是没有修饰过材料的气敏性能的2.5倍。（2）采用乙醇还...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 气体传感器
1.2.1 气体传感器的研究意义
1.2.2 气体传感器的分类
1.3 半导体型气体传感器的性能指标
1.4 纳米材料概述
1.4.1 纳米材料分类
1.4.2 纳米材料的合成方法
1.5 本论文的主要工作
第二章 基于Ag修饰的CdS纳米线气体传感器
2.1 引言
2.2 CdS的应用及CdS纳米线的制备
2.2.1 CdS纳米线的制备
2.3 Ag修饰的CdS的制备及其气敏性能的研究
2.3.1 Ag修饰的CdS的制备
2.3.2 材料表征
2.3.3 CdS及Ag修饰的气敏元器件的制备及性能测试
2.4 实验结果分析与讨论
2.4.1 材料的表征分析
2.4.2 气敏性能分析
2.4.3 气敏机理分析
2.5 本章小结
第三章 基于Au修饰的CdS纳米线气体传感器
3.1 引言
3.2 实验过程
3.2.1 硫化镉纳米线的制备
3.2.2 Au修饰CdS纳米线的合成
3.2.3 材料表征
3.3 实验结果分析与讨论
3.3.1 材料的表征分析
3.3.2 气敏性能分析
3.3.3 气敏机理分析
3.4 本章小结
第四章 基于CuO-CdS复合材料的气体传感器
4.1 引言
4.2 实验过程
4.2.1 硫化镉纳米线的合成
4.2.2 CuO-CdS复合材料的合成
4.3 实验结果分析与讨论
4.3.1 材料的表征分析
4.3.2 气敏性能分析
4.3.3 气敏机理分析
4.4 本章小结
第五章 基于海胆状硫化镉的气体传感器
5.1 引言
5.2 实验过程
5.2.1 海胆状CdS的合成
5.3 实验结果分析与讨论
5.3.1 材料的表征分析
5.3.2 生长机理
5.3.3 气敏性能分析
5.3.4 气敏机理分析
5.4 本章小结
第六章 全文总结
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Zinc Oxide Nanostructures for NO2 Gas–Sensor Applications:A Review[J]. Rajesh Kumar,O.Al-Dossary,Girish Kumar,Ahmad Umar. Nano-Micro Letters. 2015(02)
[2]电阻应变式传感器灵敏度特性分析[J]. 郑玉,郭鹏,周珺. 甘肃科技. 2012(20)
[3]现代传感器发展方向[J]. 孙圣和. 电子测量与仪器学报. 2009(01)
[4]几种常见气体传感器的研究进展[J]. 李冬梅,黄元庆,张佳平,张鑫,辜克兢. 传感器世界. 2006(01)
[5]气体传感器及其发展[J]. 潘小青,刘庆成. 东华理工学院学报. 2004(01)
[6]纳米技术与纳米材料（Ⅰ）——纳米技术与纳米材料简介[J]. 方云,杨澄宇,陈明清,蒋惠亮. 日用化学工业. 2003(01)
[7]传感器技术的发展和趋势综述[J]. 谷有臣,孔英,陈若辉. 物理实验. 2002(12)
[8]纳米粉体材料的团聚问题及解决措施[J]. 邓祥义,胡海平. 化工进展. 2002(10)
[9]一种燃气泄漏监测报警器[J]. 李杰,张兴娟. 电子科技. 2001(21)
[10]金属氧化物半导体电阻型气敏传感器作用机理[J]. 徐毓龙,曹全喜,周晓华. 传感技术学报. 1992(02)
本文编号：3161117
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 气体传感器
1.2.1 气体传感器的研究意义
1.2.2 气体传感器的分类
1.3 半导体型气体传感器的性能指标
1.4 纳米材料概述
1.4.1 纳米材料分类
1.4.2 纳米材料的合成方法
1.5 本论文的主要工作
第二章 基于Ag修饰的CdS纳米线气体传感器
2.1 引言
2.2 CdS的应用及CdS纳米线的制备
2.2.1 CdS纳米线的制备
2.3 Ag修饰的CdS的制备及其气敏性能的研究
2.3.1 Ag修饰的CdS的制备
2.3.2 材料表征
2.3.3 CdS及Ag修饰的气敏元器件的制备及性能测试
2.4 实验结果分析与讨论
2.4.1 材料的表征分析
2.4.2 气敏性能分析
2.4.3 气敏机理分析
2.5 本章小结
第三章 基于Au修饰的CdS纳米线气体传感器
3.1 引言
3.2 实验过程
3.2.1 硫化镉纳米线的制备
3.2.2 Au修饰CdS纳米线的合成
3.2.3 材料表征
3.3 实验结果分析与讨论
3.3.1 材料的表征分析
3.3.2 气敏性能分析
3.3.3 气敏机理分析
3.4 本章小结
第四章 基于CuO-CdS复合材料的气体传感器
4.1 引言
4.2 实验过程
4.2.1 硫化镉纳米线的合成
4.2.2 CuO-CdS复合材料的合成
4.3 实验结果分析与讨论
4.3.1 材料的表征分析
4.3.2 气敏性能分析
4.3.3 气敏机理分析
4.4 本章小结
第五章 基于海胆状硫化镉的气体传感器
5.1 引言
5.2 实验过程
5.2.1 海胆状CdS的合成
5.3 实验结果分析与讨论
5.3.1 材料的表征分析
5.3.2 生长机理
5.3.3 气敏性能分析
5.3.4 气敏机理分析
5.4 本章小结
第六章 全文总结
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Zinc Oxide Nanostructures for NO2 Gas–Sensor Applications:A Review[J]. Rajesh Kumar,O.Al-Dossary,Girish Kumar,Ahmad Umar. Nano-Micro Letters. 2015(02)
[2]电阻应变式传感器灵敏度特性分析[J]. 郑玉,郭鹏,周珺. 甘肃科技. 2012(20)
[3]现代传感器发展方向[J]. 孙圣和. 电子测量与仪器学报. 2009(01)
[4]几种常见气体传感器的研究进展[J]. 李冬梅,黄元庆,张佳平,张鑫,辜克兢. 传感器世界. 2006(01)
[5]气体传感器及其发展[J]. 潘小青,刘庆成. 东华理工学院学报. 2004(01)
[6]纳米技术与纳米材料（Ⅰ）——纳米技术与纳米材料简介[J]. 方云,杨澄宇,陈明清,蒋惠亮. 日用化学工业. 2003(01)
[7]传感器技术的发展和趋势综述[J]. 谷有臣,孔英,陈若辉. 物理实验. 2002(12)
[8]纳米粉体材料的团聚问题及解决措施[J]. 邓祥义,胡海平. 化工进展. 2002(10)
[9]一种燃气泄漏监测报警器[J]. 李杰,张兴娟. 电子科技. 2001(21)
[10]金属氧化物半导体电阻型气敏传感器作用机理[J]. 徐毓龙,曹全喜,周晓华. 传感技术学报. 1992(02)
本文编号：3161117
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