氧化铟纳米材料的制备及气敏特性的研究

发布时间：2017-04-13 14:13

  本文关键词：氧化铟纳米材料的制备及气敏特性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：In2O3作为一种n型半导体材料,因其具有较宽的禁带宽度和较小的电阻率而被广泛应用于液晶设备、太阳能电池及气体传感器等方面。对In2O3纳米材料的研究成为了热门课题。其纳米材料气体传感器可应用于如生物工艺过程,建筑业,环境保护行业等方面。In2O3纳米材料不管是对氧化还是还原性气体都表现出比较好的气敏响应,因此In2O3被广泛的应用于制作气体传感器。气敏材料自身的形貌、结构等直接影响着气体传感器的性能。本文用碳热还原法制备了氧化铟纳米带,制备了基于单根纯净和不同元素掺杂的氧化铟纳米带气敏器件。并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱色散谱(EDS)等现代分析测试手段,对所合成的纳米材料的形貌、成分等进行了分析表征。重点介绍了纳米氧化铟的合成方法、器件的制备、气敏性能。主要工作如下:1、用碳热还原法合成了氧化铟纳米带。将高纯In2O3粉末和碳粉混合,在高温炉中通过碳热还原合成In2O3纳米带。表征了所制样品的形貌、结构和成分。并测试了单根纯净氧化铟纳米带器件对乙醇的气敏性能。2、用碳热还原法合成了Er、Eu掺杂的氧化铟纳米带。将高纯In2O3粉末、碳粉及醋酸铒和醋酸铕混合,在高温炉中通过碳热还原分别制备了掺杂Er和Eu的In2O3纳米带。对其进行了表征,并测试了基于单根掺杂了Er和Eu的In2O3纳米带的气敏特性。3、对In2O3的生长机理及气敏机理进行了分析。
【关键词】：In2O3纳米带 Er掺杂 Eu掺杂 气敏特性
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB383.1;O614.372
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-22
• 1.1 气体传感器简述8-13
• 1.1.1 气体传感器的分类9-11
• 1.1.2 气体传感器的应用11-12
• 1.1.3 气体传感器的特点及发展方向12-13
• 1.2 氧化铟的研究进展与应用13
• 1.2.1 氧化铟的研究现状13
• 1.2.2 氧化铟的基本性质13
• 1.3 氧化铟的制备方法13-17
• 1.3.1 化学气相沉积法14
• 1.3.2 水热合成法14
• 1.3.3 室温固相合成法14-15
• 1.3.4 溶胶-凝胶法15
• 1.3.5 静电纺丝法15
• 1.3.6 共沉淀法15-16
• 1.3.7 模板法16
• 1.3.8 溅射法16
• 1.3.9 微乳液法16-17
• 1.4 一维半导体纳米气敏材料的发展现状及趋势17-19
• 1.4.1 一维纳米气敏材料的优势17
• 1.4.2 一维纳米气敏材料的发展现状及趋势17-19
• 1.4.3 半导体气敏传感器目前存在的主要问题19
• 1.5 本论文的研究思路、研究目的及研究内容和章节安排19-22
• 1.5.1 本论文的研究思路19-20
• 1.5.2 本论文的研究目的20
• 1.5.3 本论文的研究内容20-22
• 第2章 氧化铟纳米材料的制备及气敏特性22-32
• 2.1 引言22
• 2.2 氧化铟纳米材料的制备22-25
• 2.2.1 氧化铟简介22-23
• 2.2.2 实验设备23-24
• 2.2.3 制备方法24-25
• 2.3 氧化铟纳米材料的表征25-27
• 2.3.1 纯净氧化铟纳米带扫描电镜图25-26
• 2.3.2 纯净氧化铟纳米带的XRD及EDS图谱26-27
• 2.4 氧化铟纳米带器件的制备及测量27-29
• 2.4.1 单根氧化铟纳米带器件的制备27-28
• 2.4.2 氧化铟纳米器件的测量28-29
• 2.5 纯净氧化铟单根纳米带的气敏特性29-31
• 2.5.1 纯净氧化铟单根纳米带的欧姆接触29-30
• 2.5.2 纯净氧化铟单根纳米带的气敏特性30-31
• 本章小结31-32
• 第3章 Er掺杂氧化铟纳米材料的制备及气敏特性32-37
• 3.1 引言32
• 3.2 Er掺杂氧化铟纳米材料的制备与表征32-34
• 3.2.1 Er掺杂In2O3纳米带扫描电镜图32-33
• 3.2.2 Er掺杂氧化铟纳米带的XRD和EDX图谱33-34
• 3.3 Er掺杂氧化铟纳米器件的制备及其气敏特性34-36
• 3.3.1 Er掺杂氧化铟单根纳米带器件的制备34-35
• 3.3.2 Er掺杂氧化铟单根纳米带的气敏特性35-36
• 本章小结36-37
• 第4章 Eu掺杂氧化铟纳米材料的制备及气敏特性37-45
• 4.1 引言37
• 4.2 Eu掺杂氧化铟纳米材料的制备与表征37-39
• 4.2.1 Eu掺杂氧化铟纳米带扫描电镜图38
• 4.2.2 Eu掺杂氧化铟的XRD图谱和EDX图谱38-39
• 4.3 Eu掺杂氧化铟纳米器件的制备及其气敏特性39-41
• 4.3.1 Eu掺杂氧化铟单根纳米带器件的制备39
• 4.3.2 Eu掺杂氧化铟单根纳米带的气敏特性39-41
• 4.4 氧化铟纳米带的生长机理及其气敏机理41-43
• 4.4.1 氧化铟纳米带的生长机理41-42
• 4.4.2 氧化铟纳米带的气敏机理42-43
• 本章小结43-45
• 第5章 论文总结与展望45-47
• 5.1 论文总结45-46
• 5.2 展望46-47
• 参考文献47-51
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参与基金51-52
• 致谢52

【参考文献】

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1 郑灵芝,吴秀玲,奉冬文;纳米氧化铟的制备研究[J];贵州化工;2005年03期

  本文关键词：氧化铟纳米材料的制备及气敏特性的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：303788