氧化铜半导体气敏传感器的制备及其性能研究
发布时间：2022-01-23 15:19
H2S是环境中最常见的有毒气体污染物之一,经常被应用于各种领域,包括油气废物处理和造纸工业,它经常产自于污水,垃圾堆,以及许多常规的化学生产过程中。但是,即使是少量的H2S,也会对许多生物体例如人体的呼吸道和神经系统具有极大的毒性。本文主要研究了铜基氧化物的制备方法,表征手段,电学测试以及气敏测试等几个方面的研究。主要包括利用水热法合成CuO半导体纳米材料并通过硬件部分的焊接制备成CuO半导体气敏传感器,并采用静态配气法测试其对不同浓度H2S的气敏响应灵敏度,最后进行了对传感器气敏响应机制的讨论研究。本文研究的主要内容包括:1)利用简单的水热法制备CuO实心纳米片,并制备成了基于该敏感材料的气敏传感器。接着对合成的CuO纳米材料进行了结构和形貌上的表征。最后,对制备成的基于CuO实心纳米片结构的气敏传感器进行了对不同浓度的H2S气体的气敏测试,对H2S气体的最低检测阈值为0.2 ppm。同时还研究了衡量传感器优良性能的几个重要指标,例如响应—恢复时间,可逆性,重复性,长期稳定性...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CuO半导体气敏传感器的结构图
11图 2-2 气敏测试电路示意图 所示，图中展示了气敏测试电路的示意图。 其中，RL是负内阻。在测试过程中，施加适当的偏置电压 VS作为有效激时，传感器内电阻 RS会随着与目标气体的接触发生相应的不变，这样回路电流和负载电阻 RL两端的输出电压也会发负载电阻 RL的电压变化或者传感器内阻 RS的变化来测量气体传感器的气体响应(S)的定义为：S=Ra/Rg[55]，其中,Rg
图 2-3 气敏测试平台展示图敏测试平台展示如图 2-3 所示，主要包括传感器、Keithly体测试软件的计算机。被测的传感器要放置在测试腔体内气敏测试提供了一个密闭的环境，从而避免了外界环境的果造成的影响。腔体内，通过导线将陶瓷管上的铂电极与，在实际测量时，数字源表会与直流双路跟踪稳压稳流电感器工作所用的偏压，Keithly 数字源表用来实时监测传感化。Keithly 数字源表的输出端与电脑连接，测试控制软件观地反应出，在固定的电压值下传感器电流与时间的变化试过程中，气体传感器被放置在体积为 2 升的密封腔体内下进行对每个传感器的测试。测试期间，通过改变注入 H体的浓度。结
【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]n型有序多孔硅基氧化钨室温气敏性能研究[J]. 胡明,刘青林,贾丁立,李明达. 物理学报. 2013(05)
[3]层状多孔ZnO厚膜的制备及其气敏性能研究[J]. 梅鑫涛,张五星,李爽,吕文中,胡先罗,袁利霞,黄云辉. 材料导报. 2011(14)
[4]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)
[5]纳米材料简介[J]. 胡庆芳. 科学咨询(决策管理). 2009(01)
[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]表面活性剂辅助水热合成氧化锌纳米棒[J]. 储德韦,曾宇平,江东亮. 无机材料学报. 2006(03)
[9]纳米TiO2复合氧化物的制备及其光催化降解对硝基苯胺的性能研究[J]. 张守民,辛建华,齐广东,陈艳艳,吴世华,黄唯平. 南开大学学报(自然科学版). 2004(04)
[10]纳米材料的特性和制备方法及应用[J]. 陈月辉,赵光贤. 橡胶工业. 2004(03)
硕士论文
[1]多孔SnO2、ZnO纳米材料及PPy/F-MWCNTs复合纳米材料的制备及其气敏性能研究[D]. 王志敏.中南大学 2011
[2]水热法合成多孔纳米Fe2O3气敏材料[D]. 关雨豪.兰州理工大学 2011
[3]多孔硅基氧化钨气敏传感器的研究[D]. 孙鹏.天津大学 2009
本文编号：3604624
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CuO半导体气敏传感器的结构图
11图 2-2 气敏测试电路示意图 所示，图中展示了气敏测试电路的示意图。 其中，RL是负内阻。在测试过程中，施加适当的偏置电压 VS作为有效激时，传感器内电阻 RS会随着与目标气体的接触发生相应的不变，这样回路电流和负载电阻 RL两端的输出电压也会发负载电阻 RL的电压变化或者传感器内阻 RS的变化来测量气体传感器的气体响应(S)的定义为：S=Ra/Rg[55]，其中,Rg
图 2-3 气敏测试平台展示图敏测试平台展示如图 2-3 所示，主要包括传感器、Keithly体测试软件的计算机。被测的传感器要放置在测试腔体内气敏测试提供了一个密闭的环境，从而避免了外界环境的果造成的影响。腔体内，通过导线将陶瓷管上的铂电极与，在实际测量时，数字源表会与直流双路跟踪稳压稳流电感器工作所用的偏压，Keithly 数字源表用来实时监测传感化。Keithly 数字源表的输出端与电脑连接，测试控制软件观地反应出，在固定的电压值下传感器电流与时间的变化试过程中，气体传感器被放置在体积为 2 升的密封腔体内下进行对每个传感器的测试。测试期间，通过改变注入 H体的浓度。结
【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]n型有序多孔硅基氧化钨室温气敏性能研究[J]. 胡明,刘青林,贾丁立,李明达. 物理学报. 2013(05)
[3]层状多孔ZnO厚膜的制备及其气敏性能研究[J]. 梅鑫涛,张五星,李爽,吕文中,胡先罗,袁利霞,黄云辉. 材料导报. 2011(14)
[4]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)
[5]纳米材料简介[J]. 胡庆芳. 科学咨询(决策管理). 2009(01)
[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]表面活性剂辅助水热合成氧化锌纳米棒[J]. 储德韦,曾宇平,江东亮. 无机材料学报. 2006(03)
[9]纳米TiO2复合氧化物的制备及其光催化降解对硝基苯胺的性能研究[J]. 张守民,辛建华,齐广东,陈艳艳,吴世华,黄唯平. 南开大学学报(自然科学版). 2004(04)
[10]纳米材料的特性和制备方法及应用[J]. 陈月辉,赵光贤. 橡胶工业. 2004(03)
硕士论文
[1]多孔SnO2、ZnO纳米材料及PPy/F-MWCNTs复合纳米材料的制备及其气敏性能研究[D]. 王志敏.中南大学 2011
[2]水热法合成多孔纳米Fe2O3气敏材料[D]. 关雨豪.兰州理工大学 2011
[3]多孔硅基氧化钨气敏传感器的研究[D]. 孙鹏.天津大学 2009
本文编号：3604624
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