基于二硫化钼纳米敏感膜的光纤硫化氢气体传感器及其气敏性能研究

发布时间：2021-08-18 15:57

　　随着光纤技术的不断发展,光纤被应用到越来越多的领域中,比如通信、医学、传感等领域。长周期光纤光栅是一种光栅周期为几十到几百微米的光纤,由于其本身的诸多优良特性,获得了众多研究者的关注。二硫化钼是一种新兴的类石墨烯材料,特殊的结构和优异的性能使其在摩擦学、电化学、光学等领域中得到了广泛的应用。二硫化钼表面为多孔结构,具有较大的比表面积,这使它具有显著的吸附能力,可以在气体传感领域发挥作用。本篇论文以长周期光纤光栅做为敏感原件,使用硫化钼做为敏感材料,在长周期光纤光栅表面形成一层纳米二硫化钼-柠檬酸敏感膜,制备了两种硫化氢气体传感器,并对传感器的性能进行了测试分析。本文进行了一下几个方面的工作:（1）将二硫化钼与柠檬酸相结合,采用溶胶-凝胶法成功制备了纳米敏感膜,扫描电子显微镜表征显示,该敏感膜表面有孔状结构,有较大的比表面积。（2）自行设计了简易气室,结合ASE宽带光源和AQ6370D光谱分析仪等设备搭建了硫化氢气体测试平台,用以检测制备传感器的性能。（3）使用溶胶-凝胶法和浸涂法在长周期光纤光栅表面制备了二硫化钼-柠檬酸敏感膜,以此为敏感原件,将其置于气体检测平台测试,得到传感器在硫化... 

【文章来源】：重庆理工大学重庆市

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)光纤布拉格光栅光谱图；(b)长周期光纤光栅光谱图

图 2-1 二硫化钼-柠檬酸敏感膜 SEM 测试图（a）敏感膜表面 SEM 图；（b）敏感膜厚度 SEM 图图 2-1（a）为 LPFG 表面涂膜后的 SEM 测试图，可以看到在 LPFG 表面已经形了一层致密的膜结构，表明二硫化钼-柠檬酸敏感膜已经成功沉积在 LPFG 表面。

图 2-2 敏感膜能谱分析为了确认敏感膜的元素组成，我们使用能谱分析（EDX）对敏感膜表面的元含量进行了测定。如图 2-2 所示，谱图 1 所示区域包含 C、O、Mo 以及 S 元表 2-1 提供的能谱数据，我们可以计算出，该谱图范围内 S 元素和 Mo 元素

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]低维MoS2的制备及光学特性研究[D]. 李雪.长春理工大学 2016

硕士论文
[1]基于超声谐振腔的氢气检测系统研究与设计[D]. 杨迁.电子科技大学 2010



本文编号：3350188