多孔/空心结构SnO 2 的制备及气敏性能研究
发布时间：2021-07-07 12:49
气敏传感器可对待测气体进行检测、监控、分析和报警,其在工业、国防、食品安全以及医疗检测等领域,均具有非常重要的应用价值。在众多分类的气敏传感器中,半导体电阻型气体传感器件由于其灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、便于携带等优点,倍受人们的青睐。SnO2作为一种应用广泛的气敏材料,在60年代就成为了研究和应用的热点,并且得到了迅速的发展。SnO2是目前最常见的气敏材料之一,具有物理、化学性能稳定;对气体检测可逆且吸附、脱附时间短;费用低,节省能耗等优点,被广泛应用于检测各种敏感气体器件中。但SnO2工作温度高、选择性差的缺点使其作为气敏材料有待进一步完善。半导体气敏材料的气敏机理大多为表面控制型,具体体现为:增大材料的比表面积,气敏性能显著增强。目前国内外研究中,增大材料的比表面积的主要方法是纳米化。本文在颗粒纳米化的基础上主要探讨的是多孔及空心结构SnO2的制备以及气敏性能。多孔的结构有利于增加材料的比表面积,为材料提供一个更大的表面积与体积比,这对被测气体的扩散和运输是大有裨益的。纳米空心结构具有薄的壳层,内外表面为材料提供了很高的表面积和体积比,使传感器具有较快的响应和恢复速度,...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 气敏传感器概述
1.2.1 气敏传感器分类与应用
1.2.2 气敏传感器发展现状
1.2.3 气敏传感器发展趋势
1.3 纳米材料概述
1.3.1 纳米材料分类及应用
1.3.2 SnO_2纳米材料
1.4 SnO_2气敏传感器概述
1.4.1 SnO_2气敏传感器研究进展
1.4.2 SnO_2气敏传感器主要问题及研究方向
1.5 本课题研究内容
第二章 实验原料及测试方法
2.1 实验原料与设备
2.1.1 实验原料
2.2 测试方法
2.2.1 扫描电子显微镜分析(SEM)
2.2.2 X射线衍射分析(XRD)
2.2.3 差热-热重分析(DTA-TG)
2.2.4 透射电子显微镜分析(TEM)
2.2.5 气敏性能测试
第三章 多孔结构SnO_2的制备及其气敏性能研究
3.1 引言
3.2 FA-模板法制备多孔结构SnO_2
3.2.1 FA-模板法多孔结构SnO_2制备方案
3.2.2 FA-模板法多孔结构SnO_2表征
3.2.3 FA-模板法多孔结构SnO_2气敏性能测试
3.3 相分离法制备多孔结构SnO_2纳米立方块
3.3.1 相分离法合成多孔结构SnO_2纳米立方块制备方案
3.3.2 相分离法合成多孔结构SnO_2纳米立方块表征
3.3.3 相分离法合成多孔结构SnO_2纳米立方块气敏性能测试
3.4 本章小结
第四章 空心分级结构SnO_2的制备及其气敏性能研究
4.1 引言
4.2 C微球模板法制备空心分级结构SnO_2
4.2.1 C微球模板法空心分级结构SnO_2制备方案
4.2.2 C微球模板法空心分级结构SnO_2表征
4.2.3 C微球模板法空心分级结构SnO_2气敏性能测试
4.3 本章小结
第五章 自模板法制备非球形空心多孔SnO_2探索
5.1 引言
5.2 以ZnSn(OH)_6 为前驱体制备非球形空心多孔结构SnO_2
5.2.1 以ZnSn(OH)_6 为前驱体空心立方多孔结构SnO_2的制备及结果表征
5.2.2 以ZnSn(OH)_6 为前驱体空心十四面体多孔结构SnO_2的制备及表征
5.3 以CoSn(OH)6 为前驱体制备空心结构SnO_2
5.3.1 以CoSn(OH)_6 为前驱体空心结构SnO_2的制备及表征
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]气敏传感器在粮食储藏中的应用[J]. 顿文涛,惠向晖,袁帅,赵玉成,马斌强,李勉,袁超,赵仲麟. 农业网络信息. 2015(02)
[2]电子鼻在农药残留检测中的应用研究进展[J]. 陈静,张宇帆,刘艳荣. 现代农药. 2015(01)
[3]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)
[4]气敏传感器的研究现状及发展趋势[J]. 鲁珊珊,李立峰. 科技信息. 2013(03)
[5]SnO2掺Ag纳米线的制备、结构表征及光学性质研究[J]. 王朋伟,单旭东,章新政,俞大鹏. 电子显微学报. 2008(04)
[6]氢敏材料与器件的研究进展[J]. 侯长军,范小花,唐一科,范瑛. 材料科学与工程学报. 2007(03)
[7]电化学气敏传感器的原理及其应用[J]. 胡茜,葛思擘,王伊卿,李伟. 仪表技术与传感器. 2007(05)
[8]气敏传感器在工业和民用领域的应用[J]. 黄敏桐. 福建建材. 2006(04)
[9]水热法制备ZnO晶体及纳米材料研究进展[J]. 付三玲,蔡淑珍,张晓军,王伟伟,韦志仁. 人工晶体学报. 2006(05)
[10]二氧化锡超细粉体的制备及研究进展[J]. 吕逵弟,余林,吴雅红,孙明,向杰. 无机盐工业. 2005(04)
博士论文
[1]SnO2基气敏传感器的制备与研究[D]. 王康.山东大学 2013
[2]二氧化锡纳米材料的制备与扩展[D]. 王磊.华东理工大学 2011
硕士论文
[1]SnO2乙醇传感器制备[D]. 王国民.黑龙江大学 2013
[2]二氧化锡纳米形貌结构可控制备研究[D]. 黄明星.哈尔滨工程大学 2013
[3]模板法制备过渡金属氧化物空心微球及其性能研究[D]. 周长.安徽大学 2011
本文编号：3269663
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 气敏传感器概述
1.2.1 气敏传感器分类与应用
1.2.2 气敏传感器发展现状
1.2.3 气敏传感器发展趋势
1.3 纳米材料概述
1.3.1 纳米材料分类及应用
1.3.2 SnO_2纳米材料
1.4 SnO_2气敏传感器概述
1.4.1 SnO_2气敏传感器研究进展
1.4.2 SnO_2气敏传感器主要问题及研究方向
1.5 本课题研究内容
第二章 实验原料及测试方法
2.1 实验原料与设备
2.1.1 实验原料
2.2 测试方法
2.2.1 扫描电子显微镜分析(SEM)
2.2.2 X射线衍射分析(XRD)
2.2.3 差热-热重分析(DTA-TG)
2.2.4 透射电子显微镜分析(TEM)
2.2.5 气敏性能测试
第三章 多孔结构SnO_2的制备及其气敏性能研究
3.1 引言
3.2 FA-模板法制备多孔结构SnO_2
3.2.1 FA-模板法多孔结构SnO_2制备方案
3.2.2 FA-模板法多孔结构SnO_2表征
3.2.3 FA-模板法多孔结构SnO_2气敏性能测试
3.3 相分离法制备多孔结构SnO_2纳米立方块
3.3.1 相分离法合成多孔结构SnO_2纳米立方块制备方案
3.3.2 相分离法合成多孔结构SnO_2纳米立方块表征
3.3.3 相分离法合成多孔结构SnO_2纳米立方块气敏性能测试
3.4 本章小结
第四章 空心分级结构SnO_2的制备及其气敏性能研究
4.1 引言
4.2 C微球模板法制备空心分级结构SnO_2
4.2.1 C微球模板法空心分级结构SnO_2制备方案
4.2.2 C微球模板法空心分级结构SnO_2表征
4.2.3 C微球模板法空心分级结构SnO_2气敏性能测试
4.3 本章小结
第五章 自模板法制备非球形空心多孔SnO_2探索
5.1 引言
5.2 以ZnSn(OH)_6 为前驱体制备非球形空心多孔结构SnO_2
5.2.1 以ZnSn(OH)_6 为前驱体空心立方多孔结构SnO_2的制备及结果表征
5.2.2 以ZnSn(OH)_6 为前驱体空心十四面体多孔结构SnO_2的制备及表征
5.3 以CoSn(OH)6 为前驱体制备空心结构SnO_2
5.3.1 以CoSn(OH)_6 为前驱体空心结构SnO_2的制备及表征
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]气敏传感器在粮食储藏中的应用[J]. 顿文涛,惠向晖,袁帅,赵玉成,马斌强,李勉,袁超,赵仲麟. 农业网络信息. 2015(02)
[2]电子鼻在农药残留检测中的应用研究进展[J]. 陈静,张宇帆,刘艳荣. 现代农药. 2015(01)
[3]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)
[4]气敏传感器的研究现状及发展趋势[J]. 鲁珊珊,李立峰. 科技信息. 2013(03)
[5]SnO2掺Ag纳米线的制备、结构表征及光学性质研究[J]. 王朋伟,单旭东,章新政,俞大鹏. 电子显微学报. 2008(04)
[6]氢敏材料与器件的研究进展[J]. 侯长军,范小花,唐一科,范瑛. 材料科学与工程学报. 2007(03)
[7]电化学气敏传感器的原理及其应用[J]. 胡茜,葛思擘,王伊卿,李伟. 仪表技术与传感器. 2007(05)
[8]气敏传感器在工业和民用领域的应用[J]. 黄敏桐. 福建建材. 2006(04)
[9]水热法制备ZnO晶体及纳米材料研究进展[J]. 付三玲,蔡淑珍,张晓军,王伟伟,韦志仁. 人工晶体学报. 2006(05)
[10]二氧化锡超细粉体的制备及研究进展[J]. 吕逵弟,余林,吴雅红,孙明,向杰. 无机盐工业. 2005(04)
博士论文
[1]SnO2基气敏传感器的制备与研究[D]. 王康.山东大学 2013
[2]二氧化锡纳米材料的制备与扩展[D]. 王磊.华东理工大学 2011
硕士论文
[1]SnO2乙醇传感器制备[D]. 王国民.黑龙江大学 2013
[2]二氧化锡纳米形貌结构可控制备研究[D]. 黄明星.哈尔滨工程大学 2013
[3]模板法制备过渡金属氧化物空心微球及其性能研究[D]. 周长.安徽大学 2011
本文编号：3269663
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