生物模板法制备多孔氧化锡及气敏性能研究

发布时间：2024-03-16 06:41

　　近年来,气敏传感器已经在环境保护、工业生产及安全检测等领域发挥了出色的作用,作为应用最为广泛的半导体气敏传感器之一,氧化锡气敏传感器一直以来都是气敏传感器领域研究的重点。由于氧化锡气敏传感器属于表面电阻控制型气敏元件,通过增大比表面积可有效提高其气敏性能,因此可利用生物模板法制备多孔氧化锡材料以增强其气敏性能。本文主要针对乙醇及正丁醇两种气体,以氧化锡材料为主要研究对象,利用生物模板法,重点围绕着氧化锡材料的气敏性能进行了一系列探索性的研究,然后在上述研究的基础之上,进一步利用不同金属离子掺杂改性氧化锡,并研究了所制备的多孔氧化锡的气敏性能。得到研究结果如下:1.首先,以SnCl4·5H20为锡源,通过利用不同的生物模板材料制备了多种形貌的多孔氧化锡。以酵母菌为生物模板,合成了尺寸约为2-3μm的SnO2核壳式微球,所制备的SnO2微球的晶粒尺寸约为6±0.5nm,比表面积约为85.7 m2/g,介孔孔径集中分布在38.8nm左右;以田七叶片为生物模板,结合水热法,成功制备了介孔氧化锡材料,其比表面积高达95.4 m2/g,孔径集中分布在9.6nm;以柚皮为生物模板,通过碱洗预处理生物...

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１煅烧５５０?°Ｃｘ２ｈ后制备的氧化锡微球的Ｘ射线衍射图谱（酵母？？?Ｓｎ０２质量比＝１：１）??

所制备的的氧化锡微球的平均晶粒尺寸约为６±０．５ｎｍ。??２．１．３．２介孔Ｓｎ〇２微球的红外光谱分析??图２．２是所制备的材料的傅里叶变换红外光谱。从图２．２?（ａ）可以观察到在酵??母细胞中蛋白质的特征红外吸收。在３２９１?ｃｍ－１和２９２４?ｃｍ－１的谱带分别来自０－Ｈ??....

图２．３合成微球（合成温度为３２

Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ＇＊＊）??图２．２?（ａ）原始酵母菌，（ｂ）含有酵母菌的前驱体和（ｃ）经５５０?°Ｃ煅烧后得到的样品的傅里??叶变换红外光谱??Ｆｉｇ．?２．２?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?（ａ）?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｙｅａｓｔ，?（ｂ）?ｐｒｅｃｕｓｏｒ?ｗｉｔ....

图２．２?（ａ）原始酵母菌，（ｂ）含有酵母菌的前驱体和（ｃ）经５５０?°Ｃ煅烧后得到的样品的傅里??

ａｔ?５５０?°Ｃ??２．１．３．３介孔Ｓｎ０２微球的ＳＥＭ图??Ｈ國??图２．３合成微球（合成温度为３２。〇在（ａ＞?４０?°Ｃ干燥及（ｂ）?５５０?°Ｃ锻烧后的显微图像??Ｆｉｇ．?２．３?Ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ....

图２．５研磨后在５５０?°Ｃ煅烧２小时制备的微球的显微图像（（ａ），?（ｃ），（ｄ＞对应的合成温度分??别为?３２?°Ｃ，４０?°Ｃ?和?１８０?°Ｃ）??Ｆｉｇ．?２．５．?Ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ?（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ?（ａ），?（ｃ），?（ｄ）??

观察到Ｓｎ０２微球具有核－壳式的结构，微球外壳的厚度估计约为１５０ｒｍｉ。??Ｉ?ｆ％??图２．４?（ａ）?４０?°Ｃ干燥得到的破碎微球及（ｂ）?５５０?°Ｃ煅烧得到的破碎微球的放大显微图像??Ｆｉｇ．?２．４?Ｍａｇｎｉｆｉｅｄ?ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｂｒｏｋｅ....

本文编号：3929267