应用于大气环境和汽车尾气中NO 2 检测的金属氧化物气敏材料研究

发布时间：2021-10-16 13:56

　　随着人类社会的不断发展,大气污染物的排放量不断增加,导致空气质量的持续降低,并可能严重影响日常的生产生活秩序。NO₂是最主要的大气污染物之一,并大量来源于汽车尾气的排放。因此,有效检测大气环境和汽车尾气中的NO₂气体对环境保护意义重大。高性能NO₂气体传感器的开发也受到了学术界和工业界的广泛关注。在气体传感器当中,电阻型半导体传感器应用最为广泛,但其无法在汽车尾气这样的高温环境下工作;混合电位式传感器由于高温稳定性好和灵敏度高等优势正好弥补了这一不足。本文以纳米结构的铁酸锰为气敏材料开发电阻型气体传感器,并用NiO厚膜作为敏感电极开发混合电位式气体传感器,分别用于检测大气和汽车尾气环境下的NO₂。第一章介绍了本文的研究背景,对NO₂气体的危害、污染现状以及主要来源进行了详细的阐述;描述了NO₂气体传感器的研究现状以及不同种类的气体传感器的应用场景;并介绍了电阻型气体传感器和混合电位式气体传感器的响应机理和主要性能参数。最后引出本文的研究内容。第二章通过水热... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 NO_2 的危害和主要来源
    1.2 气体传感器简介
        1.2.1 气体传感器的功能与类型
        1.2.2 电阻型气体传感器的响应原理
        1.2.3 混合电位型气体传感器的响应原理
        1.2.4 气体传感器的性能参数
    1.3 本论文的研究意义及内容
第二章 水热法合成铁酸锰气敏材料及其气敏性能研究
    2.1 引言
    2.2 铁酸锰纳米材料及传感器器件的制备
        2.2.1 实验试剂与耗材
        2.2.2 实验仪器设备
        2.2.3 铁酸锰纳米材料制备
        2.2.4 传感器器件制备
    2.3 铁酸锰纳米材料的表征测试
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 SEM表征
    2.4 铁酸锰传感器器件的气敏性能测试及分析
        2.4.1 气敏性能测试流程
        2.4.2 铁酸锰传感器的气敏性能
    2.5 本章小结
第三章 铁酸锰微球材料制备及其气敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 铁酸锰微球及传感器器件的制备
        3.2.1 实验试剂与耗材
        3.2.2 实验仪器设备
        3.2.3 铁酸锰微球的制备
        3.2.4 传感器器件制备
    3.3 铁酸锰微球的表征测试
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 SEM分析
        3.3.3 TEM分析
        3.3.4 XPS分析
    3.4 铁酸锰传感器器件的气敏性能测试及分析
        3.4.1 气敏性能测试流程
        3.4.2 铁酸锰传感器的气敏性能
        3.4.3 气敏原理分析
    3.5 本章小结
第四章 NiO敏感电极的气敏性能研究
    4.1 引言
    4.2 混合电位式气体传感器制备
        4.2.1 实验试剂与耗材
        4.2.2 实验仪器设备
        4.2.3 传感器制备工艺
    4.3 气敏性能测试及结果讨论
        4.3.1 气敏性能测试流程
        4.3.2 同面型传感器的气敏性能
        4.3.3 正反型传感器的气敏性能
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 相关未来展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士硕士学位期间发表的论文目录


【参考文献】：
博士论文
[1]基于In2O3的半导体气体传感器的制备和应用[D]. 杨卫.武汉大学 2014

硕士论文
[1]贵金属修饰In2O3/SnO2基气敏材料的性能研究[D]. 马瑞娟.吉林大学 2018



本文编号：3439929