蔗渣模板法制备氧化锡及其气敏性能研究
发布时间：2021-07-20 04:19
生物模板法近年来发展迅速,并针对我国蔗渣产量高、利用率低,造成浪费和严重的大气污染问题,结合纳米材料所具有的特殊效应以及半导体金属氧化物在气敏领域的广泛应用,本论文提出了以蔗渣为模板来制备二氧化锡气敏材料的思路,该思路用到的方法主要是浸渍法和焙烧法。在解决了蔗渣的浪费和污染问题的同时,更是充分利用到了蔗渣比表面积大的优点,对气敏材料的性能提升十分有利。并且考虑到组分单一可能造成的材料气敏性能不佳的情况,论文又采用水热法掺杂了氧化锌和氧化铜以改变材料组分单一的情况,来对材料进行改性。并通过X射线衍射（XRD）、扫面电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱、BET比表面积测试法等一系列手段才制备的材料的组成、形貌、结构等特征进行了表征;同时使用静态测试法对材料的气敏性能进行了研究。研究结果如下:（1）ZnO/SnO2体系制备的蔗渣模板二氧化锡完全复制了蔗渣模板的多孔结构,且二氧化锡形成的材料比较平滑,没有不规则的团聚现象,其晶型为四方金红石结构。掺杂氧化锌后复合材料的表面由于附着氧化锌颗粒的缘故变得粗糙,氧化锌颗粒在二氧化锡表面分布均匀,粒径基本统一,氧化...
【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】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
棉纤维模板制备铁酸镧流程图
图 1.2 旁热式气敏传感器实物烧式气体传感器气体传感器局限性较强，它的检测对象只可以是氧化还原反应，但是材料不参与反应，主要是可烈的化学反应，反应放热使铂丝温度升高，造成中可燃性气体浓度不高，与氧气反应放出的热量度升高时，气体与氧气反应会产生更多的热量，有较大变化，这种变化可以通过计算机相应的软境中可燃气体种类或者浓度。由于此种传感器是气体种类和浓度的检测的，频繁加热会缩短元件丝表面会镀氧化物以延长元件的使用寿命。气体传感器
密度为 6.95g/cm3，熔点 1630℃，沸点范围为 18体金属氧化物，带隙宽度约等于 3.6eV。它能溶于热强和水。晶体结构包括正交晶系和四方晶系两种变体。其中不稳定，只有在高温、高压的条件下才会存在，因此自然红系。四方晶红系别称金红石型（rutile），它是二氧化的稳定态。其空间群为 D144h[P42/mnm][14]。其晶胞结构胞共包含 6 个原子，其中 4 个是 O 原子（红），2 个是 S处于 3 个 Sn 原子组成的等边三角形的中心，而每个 Sn 成的近似八面体的中心，整体形成 6:3 的配位结构。S 72pm 和 140pm。晶态 SnO2具有 O 缺位结构，其精确表达-3）,代表与计量比的偏移量，材料的导电性便是由 O 空缺锡显示出 n 型半导体特征的原因[15]。
【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]CuO/SiO2催化剂上甘油脱水制α-羟基丙酮[J]. 李晓菲,余定华,初旭明. 石油化工. 2010(08)
[3]In3+掺杂SnO2纳米粉体的制备及气敏性能研究[J]. 牛新书,邓伟娜,孙静霞. 河南师范大学学报(自然科学版). 2010(03)
[4]富氢气氛中CO选择性氧化CuO/CeO2催化剂的研究[J]. 张凤利,应松,陈熔. 低温与特气. 2009(05)
[5]CuO掺杂纳米SnO2的气敏性能研究[J]. 王晓兵,寇玉鹏,梁慧君,赵晓华,娄向东. 电子元件与材料. 2008(02)
[6]微波法制备纳米氧化铜及其抑菌性能研究[J]. 焦兆友,赵建平,庞秋云,商祥淑,杨志广,景志红. 曲阜师范大学学报(自然科学版). 2008(01)
[7]金属氧化物气敏传感器[J]. 刘湘军,谭湘倩,浣石. 广州大学学报(自然科学版). 2007(05)
[8]可广泛应用的纳米氧化铜抗菌剂[J]. 钟晓. 化工新型材料. 2003(12)
[9]SnO2基CO气敏材料的制备与掺杂研究[J]. 刘凤敏,全宝富,于连香,陈丽华,刘志强. 电子元件与材料. 2003(10)
[10]半导体气敏材料的合成方法及研究进展[J]. 徐甲强,张宏忠,秦建华. 郑州轻工业学院学报. 2000(04)
博士论文
[1]二氧化锡纳米材料的制备及其气敏特性的研究[D]. 管越.吉林大学 2014
[2]生物质分级构造氧化物吸附规律及其性能[D]. 杨大龙.上海交通大学 2014
硕士论文
[1]秸秆分级结构金属氧化物的制备及其气敏性能研究[D]. 张晓敏.吉林大学 2017
[2]静电纺丝法制备ZnO纳米材料及其气敏性能研究[D]. 张欣欣.吉林大学 2017
[3]氧化铜半导体气敏传感器的制备及其性能研究[D]. 王宁宁.电子科技大学 2017
[4]二氧化锡纳米材料的水热合成及其气敏性能研究[D]. 张鹤.重庆大学 2016
[5]超声波辅助乙酸溶液球磨制备金属氧化物纳米粉末的研究[D]. 李晓玲.湖南大学 2015
[6]以生物大分子为纳米反应器原位制备金、银纳米粒子及纳米粒子对蛋白质结构的影响[D]. 杨超.河北大学 2014
[7]氧化物掺杂二氧化锡基气体传感器的气体检测特性研究[D]. 李倩竹.重庆大学 2014
[8]基于自然生物模板的半导体功能材料及其气敏性能的研究[D]. 宋宁宁.河南师范大学 2013
[9]蛋膜结构WO3、In2O3材料的制备及其气敏性能研究[D]. 崔天露.河南师范大学 2012
[10]基于生物模板的光子晶体材料的制备与性能研究[D]. 廖娜.华东师范大学 2012
本文编号：3292113
【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】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
棉纤维模板制备铁酸镧流程图
图 1.2 旁热式气敏传感器实物烧式气体传感器气体传感器局限性较强，它的检测对象只可以是氧化还原反应，但是材料不参与反应，主要是可烈的化学反应，反应放热使铂丝温度升高，造成中可燃性气体浓度不高，与氧气反应放出的热量度升高时，气体与氧气反应会产生更多的热量，有较大变化，这种变化可以通过计算机相应的软境中可燃气体种类或者浓度。由于此种传感器是气体种类和浓度的检测的，频繁加热会缩短元件丝表面会镀氧化物以延长元件的使用寿命。气体传感器
密度为 6.95g/cm3，熔点 1630℃，沸点范围为 18体金属氧化物，带隙宽度约等于 3.6eV。它能溶于热强和水。晶体结构包括正交晶系和四方晶系两种变体。其中不稳定，只有在高温、高压的条件下才会存在，因此自然红系。四方晶红系别称金红石型（rutile），它是二氧化的稳定态。其空间群为 D144h[P42/mnm][14]。其晶胞结构胞共包含 6 个原子，其中 4 个是 O 原子（红），2 个是 S处于 3 个 Sn 原子组成的等边三角形的中心，而每个 Sn 成的近似八面体的中心，整体形成 6:3 的配位结构。S 72pm 和 140pm。晶态 SnO2具有 O 缺位结构，其精确表达-3）,代表与计量比的偏移量，材料的导电性便是由 O 空缺锡显示出 n 型半导体特征的原因[15]。
【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]CuO/SiO2催化剂上甘油脱水制α-羟基丙酮[J]. 李晓菲,余定华,初旭明. 石油化工. 2010(08)
[3]In3+掺杂SnO2纳米粉体的制备及气敏性能研究[J]. 牛新书,邓伟娜,孙静霞. 河南师范大学学报(自然科学版). 2010(03)
[4]富氢气氛中CO选择性氧化CuO/CeO2催化剂的研究[J]. 张凤利,应松,陈熔. 低温与特气. 2009(05)
[5]CuO掺杂纳米SnO2的气敏性能研究[J]. 王晓兵,寇玉鹏,梁慧君,赵晓华,娄向东. 电子元件与材料. 2008(02)
[6]微波法制备纳米氧化铜及其抑菌性能研究[J]. 焦兆友,赵建平,庞秋云,商祥淑,杨志广,景志红. 曲阜师范大学学报(自然科学版). 2008(01)
[7]金属氧化物气敏传感器[J]. 刘湘军,谭湘倩,浣石. 广州大学学报(自然科学版). 2007(05)
[8]可广泛应用的纳米氧化铜抗菌剂[J]. 钟晓. 化工新型材料. 2003(12)
[9]SnO2基CO气敏材料的制备与掺杂研究[J]. 刘凤敏,全宝富,于连香,陈丽华,刘志强. 电子元件与材料. 2003(10)
[10]半导体气敏材料的合成方法及研究进展[J]. 徐甲强,张宏忠,秦建华. 郑州轻工业学院学报. 2000(04)
博士论文
[1]二氧化锡纳米材料的制备及其气敏特性的研究[D]. 管越.吉林大学 2014
[2]生物质分级构造氧化物吸附规律及其性能[D]. 杨大龙.上海交通大学 2014
硕士论文
[1]秸秆分级结构金属氧化物的制备及其气敏性能研究[D]. 张晓敏.吉林大学 2017
[2]静电纺丝法制备ZnO纳米材料及其气敏性能研究[D]. 张欣欣.吉林大学 2017
[3]氧化铜半导体气敏传感器的制备及其性能研究[D]. 王宁宁.电子科技大学 2017
[4]二氧化锡纳米材料的水热合成及其气敏性能研究[D]. 张鹤.重庆大学 2016
[5]超声波辅助乙酸溶液球磨制备金属氧化物纳米粉末的研究[D]. 李晓玲.湖南大学 2015
[6]以生物大分子为纳米反应器原位制备金、银纳米粒子及纳米粒子对蛋白质结构的影响[D]. 杨超.河北大学 2014
[7]氧化物掺杂二氧化锡基气体传感器的气体检测特性研究[D]. 李倩竹.重庆大学 2014
[8]基于自然生物模板的半导体功能材料及其气敏性能的研究[D]. 宋宁宁.河南师范大学 2013
[9]蛋膜结构WO3、In2O3材料的制备及其气敏性能研究[D]. 崔天露.河南师范大学 2012
[10]基于生物模板的光子晶体材料的制备与性能研究[D]. 廖娜.华东师范大学 2012
本文编号：3292113
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