红毛丹状氧化铝负载的几种金属氧化物修饰的QCM气敏传感器研究

发布时间：2021-08-04 03:58

　　QCM（Quartz Crystal Microbalance）,也被称为石英晶体微天平,是一种质量型气敏传感器。它的优点是成本低廉、灵敏度高、操作简单和可实时在线检测等。但该传感器起步晚、发展缓慢,导致人们对其机理认识不深入,缺乏对该气敏传感器的扩展研究。本文以高分子表面活性剂PEG4000与有机化合物DL-天冬氨酸组成复合软模板,成功制备了红毛丹状A1203,利用氧化铝的高比表面积与气敏性能良好的金属氧化物（In2O3、ZrO2、CeO2）结合,制备出了红毛丹状氧化铝复合薄膜的QCM气敏传感器。本论文制备的氧化铝复合材料均通过SEM、TEM、XRD、XPS、EDS和BET等测试方法进行表征和分析。本文主要研究内容如下:1.以表面活性剂PEG4000和有机小分子DL-天冬氨酸为复合软模板,通过回流的方法,以尿素为沉淀剂,成功制备出高比表面积的AlOOH,加入不同摩尔比例的In（NO3）3溶液和适量的尿素,在100℃的条件下回流2h,将得到的样品洗涤后,在450℃的条件下煅烧3 h,得到了系列A1203/In2O3复合材料作为QCM气敏传感器的敏感材料。制备100 ppm H2作为待测... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１纳米材料按照维度的分类??

?３??较强的固体酸性，以该复合材料制备ＱＣＭ气敏传感器，对碱性气体ＮＨ３有良好的响应。??图１．２共沉淀法制备的八１２〇３／１１１２０３复合材料??（８）

果发现纳米材料具有普通材料所不具备的优点，广大科研工作者和企业家都对其表现出浓??厚兴趣，认为纳米材料的发展空间很大［１］。??纳米材料按维数可以大致分为四类（如图１．１）：零维，三个维度均在１？１００?ｎｍ的纳??米尺度范围内，常见的有纳米颗粒、量子点等；一维，两个维度均在１？１００?ｎｍ的纳米尺??度范围内，常见的有纳米片、纳米棒；二维，一个维度均在１？ｌ〇〇ｎｍ的纳米尺度范围内，??常见的有纳米片；三维，由零维、一维和二维三种组成的纳米材料，常见的有纳米花和多??孔材料［２］。??由于量子尺寸、小尺寸、表面和宏观量子隧道效应等效应，它们具有独特的物理和化??学特征｜３１。这些现象转化为具有极大改进的电子、电化学、机械、化学和光电化学性质的??材料。从控制该特定类型的纳米结构获得的益处是相当大的。??７彩??ｔ??？?ＩｈＪｎ?ｆｕｍ．?Ｍｍｊ．?〇ｕｏｎ＞ｕｎ＞?？？？？?????ｒ＃凋???Ｎ〇ｎｏ？０ｋ？＊？？．?ｆ｜ｕａｎ＊ｗｉｉ?０９９％??Ｉｔｐｔｉｒ?Ｉ?；?？?ｍｍｕＩｂ?＜？?ｔｕｒａＭｒｕｉ?Ｉｉｍ－＼??图１．１纳米材料按照维度的分类??１．１．２纳米材料的制备方法??纳米材料的和合成有三大类（化学法、物理法和综合法）。化学法包括水热法、溶剂??热法、溶液还原法、化学气相沉积法、碳热还原法、微乳液法、共沉淀法和模板法等；物??理法包括喷雾法和微波法等；综合法包括电化学沉淀法等。??（１）水热法??水热法是指以水为溶剂，在反应釜中形成高温高压的条件，可以控制纳米材料形貌的??一种方法。水热法的特点是具有相对低温和密封的反应环境。其优点是可以保持纳米材料??的分散性


本文编号：3320955