二氧化锡/氧化锌复合物的制备及其在室温下气敏特性研究

发布时间：2020-12-09 04:22

　　二氧化氮（NO₂）气体是汽车发动机、工业生产和发电机等在燃烧过程中产生的一种常见空气污染物。由于NO₂气体的毒性,暴露在NO₂气体中时会对人体健康产生严重的影响,包括嗅觉麻痹和呼吸道疾病等。因此,研制一种稳定的、灵敏度高、室温下能检测到极低浓度二氧化氮气体的气体传感器是非常必要的。半导体金属氧化物,如二氧化锡（SnO₂）,氧化锌（ZnO）,二氧化钛（TiO₂）,氧化镍（NiO）等,由于其优异的气体响应性和选择性,是目前研究最多的气体传感材料。另外具有高表面积、全电子损耗的纳米结构有利于提高传感材料的传感性能,特别是纳米纤维、纳米棒、纳米管等具有这种优势的一维纳米结构被广泛应用于改善气体传感性能。但是,单一的气体敏感材料一般存在室温下响应值比较小,重复性较差,检测极限受限等固有缺陷。研究表明由多种纳米材料制备而成的复合气体敏感材料可以同时兼顾多种材料的优异特性,能够表现出比单一气体敏感材料更加优异的传感性能。因此本论文基于静电纺丝技术设计并制备了一种新型一维二氧化锡@氧化锌（Sn... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 气体传感器概述
        1.2.1 气体传感器的定义与分类
        1.2.2 半导体金属氧化物基气体传感器研究现状
        1.2.3 半导体金属氧化物的传感机制
    1.3 气敏材料概述
        1.3.1 二氧化锡的结构与特性
        1.3.2 二氧化锡的制备
        1.3.3 氧化锌的结构与特性
    1.4 柔性可穿戴气体传感器概述
        1.4.1 柔性可穿戴气体传感器国内外研究进展
        1.4.2 柔性可穿戴气体传感器的制备
        1.4.3 丝网印刷制备柔性电极简介
    1.5 课题选题意义及主要研究内容
2 实验药品与表征仪器
    2.1 实验药品
    2.2 主要表征方法与表征仪器
        2.2.1 扫描电子显微镜
        2.2.2 透射式电子显微镜（Transmission Electron Microscope, TEM）
        2.2.3 X射线衍射分析
        2.2.4 拉曼光谱分析
        2.2.5 比表面积
        2.2.6 拉伸测试
    2.3 气敏性能测试及计算方法
    2.4 本章小结
3 二氧化锡@氧化锌纳米复合纤维的合成与气敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 二氧化锡纳米纤维的制备
        3.2.2 二氧化锡@氧化锌复合纳米纤维的制备
        3.2.3 气体传感器的制备及气敏性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 二氧化锡@氧化锌复合纳米纤维的形貌和结构分析
        3.3.2 二氧化锡@氧化锌复合纳米纤维气敏性能分析
    3.4 本章小结
4 柔性可穿戴气体传感器的制备与气敏性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 银浆的制备
        4.2.2 柔性电极的制备与弯曲循环电阻测试
        4.2.3 柔性气体传感器的制备及气敏性能测试
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果
致谢



本文编号：2906263