Pr掺杂ZnO/SnO 2 纳米花的制备表征及其气敏性能测试

发布时间：2022-11-04 21:29

　　甲醇是无色有酒精气味的气体,在工业生产中被广泛应用,常被用于制造甲醛和农药等,亦可用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。但甲醇一旦泄露,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险,且人体吸入甲醇气体后会出现甲醇中毒现象:谵妄、意识模糊、视力突然下降等。所以,能够及时的对甲醇气体进行检测对保护人体健康及生命安全有重大意义。氧化锌（ZnO）和氧化锡（SnO₂）纳米材料,由于具有耐热性、耐腐蚀性、价格低廉等优点,是目前在气敏传感器领域被广泛研究的重要气敏材料。但与此同时,传统的气敏传感器所具有的较低的响应、较差的选择性、较高的工作温度等缺点抑制了其在实际生产、生活中的应用。研究表明,气敏材料的组成、微结构、表面缺陷和表面修饰等因素都对传感器的气敏性能有着重要的影响。因此,本文主要通过两个半导体耦合的同时进行金属离子掺杂的方式制备出了Pr掺杂ZnO/SnO₂,并对其气敏性能进行了测试。主要研究工作如下:采用二步法制备出来了ZnO/SnO₂和Pr掺杂ZnO/SnO₂纳米花。利用XRD、XPS和E... 

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 气敏传感器简介及分类
    1.2 半导体气敏传感器
        1.2.1 半导体气敏传感器分类
        1.2.2 半导体气敏传感器气敏机理
        1.2.3 半导体气敏传感器性能测试
    1.3 ZnO、SnO_2气敏材料简介
        1.3.1 ZnO气敏材料简介及研究现状
        1.3.2 SnO_2气敏材料简介及研究现状
    1.4 ZnO、SnO_2气敏材料的改性
    1.5 本课题的选题意义及主要工作
        1.5.1 本课题的选题意义
        1.5.2 主要工作
    参考文献
第二章 气敏材料的制备及表征方法
    2.1 ZnO、SnO_2气敏材料的制备方法
        2.1.1 磁控溅射法
        2.1.2 高能机械球磨法
        2.1.3 静电纺丝法
        2.1.4 水热合成法
        2.1.5 微乳液法
        2.1.6 溶胶-凝胶法
    2.2 ZnO、SnO_2气敏材料的表征方法
        2.2.1 X-射线衍射(XRD)
        2.2.2 X-射线光电子能谱(XPS)
        2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.4 透射电子显微镜(TEM)
    参考文献
第三章 Pr掺杂ZnO/SnO_2纳米花的制备表征及其气敏性能测试
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和装置
        3.2.2 Pr掺杂ZnO/SnO_2纳米花的制备
        3.2.3 样品的表征
        3.2.4 传感器的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品XRD分析
        3.3.2 样品EDX、XPS分析
        3.3.3 形貌分析
        3.3.4 样品的气敏特性分析
        3.3.5 气敏机理
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 总结及展望
    4.1 总结
    4.2 展望
附录：硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]金属氧化物半导体气敏传感器[J]. 傅盼盼,杨志学.  化工时刊. 2013(03)
[2]金属氧化物半导体气敏传感器稳定性研究进展[J]. 周志刚,胡木林,李鄂胜.  材料导报. 2011(03)
[3]SnO2基CO传感器的研究进展[J]. 付永春.  湛江师范学院学报. 2010(03)
[4]金属氧化物半导体SnO2气敏传感器[J]. 田敬民.  传感技术学报. 1996(02)



本文编号：3701363