金属氧化物基纳米纤维气体传感器的设计与制备

发布时间：2024-05-31 00:20

　　基于静电纺丝法制备的金属氧化物基纳米纤维具有极大的比表面积,较高的孔隙率,优异的化学稳定性和热稳定性,是一种极具潜力的气体敏感材料。在本论文中,我们使用静电纺丝法辅以高温氧化煅烧分别制备了氧化锡(SnO₂)和氧化铟(In₂O₃)纳米纤维并研究了其气敏性能;针对本征金属氧化物纳米纤维灵敏度低、响应恢复速度慢等问题,我们分别选择铂(Pt)和ZIF-67对SnO₂和In₂O₃进行掺杂,设计并制备了Pt-SnO₂纳米纤维甲烷(CH₄)传感器和四氧化三钴(Co₃O₄)-In₂O₃纳米纤维丙酮传感器。首先,我们通过静电纺丝法制备得到纯SnO₂纳米纤维,并采用丝网印刷法在叉指电极上制备了SnO₂纳米纤维薄膜。研究发现SnO₂纳米纤维在100-350°C下对CH₄

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图1-1旁热式中陶瓷板型气体传感器结构示意图[5]

中国石油大学（华东）硕士学位论文3图1-1旁热式中陶瓷板型气体传感器结构示意图[5]。Fig1-1Devicestructurebasedonceramicwafersubstrate.图1-2旁热式中陶瓷管型气体传感器结构示意图[5]。Fig1-2Devicestructure....

图1-2旁热式中陶瓷管型气体传感器结构示意图[5]

中国石油大学（华东）硕士学位论文3图1-1旁热式中陶瓷板型气体传感器结构示意图[5]。Fig1-1Devicestructurebasedonceramicwafersubstrate.图1-2旁热式中陶瓷管型气体传感器结构示意图[5]。Fig1-2Devicestructure....

图1-3气体敏感材料的理想结构[13]

第一章绪论8重点放在了合成多种不同微观结构的纳米金属氧化物并对比探究其气敏性能上。众所周知，纳米微观结构从维度上可分为0维，1维，2维和3维，材料的结构对其性能影响巨大，不同维度结构下的同一种纳米金属氧化物所表现出的气敏性能也各有区别，为了得到最佳气敏性能，众多研究人员以低维的纳....

图1-4多孔TiO2纳米薄膜的SEM表征图：(a)俯视图；(b)断面图[16]

中国石油大学（华东）硕士学位论文9图1-4多孔TiO2纳米薄膜的SEM表征图：(a)俯视图；(b)断面图[16]。Fig1-4SEMmicrographsofthetop(a)andcross-sectional(b)viewsofmacroporousTiO2filmsfoll....

本文编号：3984883