二氧化锡多孔纳米材料掺杂及其气敏性能研究

发布时间：2025-02-11 15:59

　　随着经济的发展,人们的生活水平不断提高。工业发展给生活带来便利的同时,也带来了严峻的环境问题。工业生产中产生的大量废气,汽车排放的尾气,燃料燃烧产生的废气以及建筑物装修材料释放的污染性气体都在影响着我们的环境空气质量,对人的健康产生严重影响。挥发性有机物(VOCs)作为最主要的室内污染气体,与我们的日常生活息息相关,对VOCs的检测越来越受到人们的关注。气体传感器由于具有操作简便,价格低廉,可实时在线检测等优点,被广泛的应用到对VOCs气体的检测中。金属氧化物半导体气体传感器具有灵敏度高、性能稳定等特点,是使用最多的气体传感器。SnO2作为最早商业化使用的半导体气敏材料,具有稳定性好和寿命长的优点,同时还存在着选择性差,操作温度较高等不足。通过合成不同形貌结构的SnO2纳米材料或进行掺杂改性改善SnO2的气敏性能,满足越来越高的检测需求。本论文在已有文献报道和实验室前期研究基础上,通过水热法合成SnO2多孔纳米球,然后通过浸渍-煅烧法和浸渍-还原法分别合成了In2O3掺杂的SnO2多孔纳米复合材料以及Pd掺杂的SnO2多孔纳米球,并应用于VOCs的气敏性能检测。1、通过水热法合成SnO2...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２晶粒尺寸对ｎ－型金属氧化物半导体气敏传感器灵敏度的影响模型示意图［３４］??（３）表面掺杂的影响??为了克服单一气敏材料的固有局限性，可通过掺杂改善气敏材料的性能

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图１．３?Ｓｍ２〇３－Ｓｎ０２在（ａ）Ｃ２Ｈ２：?（ｂ）Ｃ２Ｈ２和湿度下的气敏机理示意图［３７］??

（５）湿度的影响??环境湿度也会影响材料的气敏性能。０［３７］等研究了测试环境中的湿度对??Ｓｍ２０３－Ｓｎ０２气敏材料性能的影响，如图１．３所示。当Ｓｍ２０３－Ｓｎ０２材料暴露在??一定湿度的气氛中，水分子在Ｓｍ２〇３－Ｓｎ〇２材料中发生吸附，导致产生传感器气??敏响应的表面面....

图１．４?Ｓｎ０２中空多孔纳米球的（ａ）ＳＥＭ；?（ｂ）ＴＥＭ图；（ｃ）Ｓｎ０２纳米球和商业Ｓｎ〇２对乙醇??的响应曲线；（ｄ）４００°Ｃ时对ｌ－５００ｐｐｍ乙醇的的响应值［５５］??

（５）湿度的影响??环境湿度也会影响材料的气敏性能。０［３７］等研究了测试环境中的湿度对??Ｓｍ２０３－Ｓｎ０２气敏材料性能的影响，如图１．３所示。当Ｓｍ２０３－Ｓｎ０２材料暴露在??一定湿度的气氛中，水分子在Ｓｍ２〇３－Ｓｎ〇２材料中发生吸附，导致产生传感器气??敏响应的表面面....

图１．５?Ｓｎ０２纳米薄膜的⑷ＴＥＭ图；（ｂ）?ＳＡＥＤ图；（ｃ）ＳＥＭ图；（ｄ）对Ｎ０２的气敏性??能；（ｅ：）对不同气体的气敏性能『６１１??

１．．．．靨??５０?１００?１５０?２００?２Ｓ０?３００?Ｎ０２?Ｈ２Ｓ?ＮＨ３??１．５?Ｓｎ０２纳米薄膜的⑷ＴＥＭ图；（ｂ）?ＳＡＥＤ图；（ｃ）ＳＥＭ图；（ｄ）对Ｎ０２的气敏能；（ｅ：）对不同气体的气敏性能『６１１??

本文编号：4033499