银修饰SnO 2 纳米棒的微波合成及对乙醇的气敏性能

发布时间：2023-05-13 08:49

　　可挥发性有机物的排放,已经对自然环境与人类健康造成力严重危害,对于可挥发性有机物的监测意义重大。一维SnO2为基础的纳米材料可以很好的监测可挥发性有机物,然而,传统制备一维SnO2纳米材料往往会使用有毒有害的化学试剂,或者需要较长的反应时间,这会在合成阶段产生污染,或者反应消耗大量能量。因此,在合成用于保护环境为的一维SnO2纳米材料时,减少或避免有害物质的使用并降低反应能耗,也符合可持续发展略和绿色化学的要求。本文为获得一维SnO2纳米材料,通过快速微波加热法,使用无毒的柠檬酸与底物SnCl2·2H20反应,制备了一维SnO2纳米棒。利用SEM和XRD等分析手段对所得的SnO2纳米棒进行了表征,分析了产物的物相结构与形貌特征,发现SnO2纳米棒的平均直径约为250nm,长度分布在2-3μm之间。研究过程中,系统的探讨了微波反应温度,反应物类型、柠檬酸添加比例以及煅烧温度对产物形貌与结构的影响。为使一维Sn02纳米棒的气敏性能进一步提升,采用微波快速修饰法,以无毒的赖氨酸作为还原剂,对SnO2纳米棒进行了 Ag修饰。利用SEM、TEM和XRD等分析手段对制得的Ag修饰SnO2纳米棒进行...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 有机蒸汽污染泄漏与监测
        1.2.1 气敏传感器与二氧化锡气敏传感器
        1.2.2 SnO₂气敏机理与表面改性
        1.2.3 SnO₂气敏材料合成方法
    1.3 微波与微波合成法
        1.3.1 微波与微波化学
        1.3.2 微波反应原理及微波反应器
    1.4 本论文工作的主要内容和意义
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验原料与试剂
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 分析表征方法
        2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
        2.3.3 X射线衍射仪(XRD)
        2.3.4 气敏性能测试
    2.4 SnO₂纳米棒的微波合成与快速微波银修饰
第3章 SnO₂纳米棒的微波合成与结构表征
    3.1 引言
    3.2 一维SnO₂纳米棒的微波合成
    3.3 SnO₂产物的表征与其形貌的影响因素
        3.3.1 反应温度对SnO₂产物形貌的影响
        3.3.2 柠檬酸添加量对SnO₂产物形貌的影响
        3.3.3 反应物类型对SnO₂产物形貌的影响
        3.3.4 煅烧温度SnO₂纳米棒结晶度的影响
    3.4 本章小结
第4章 银修饰SnO2纳米棒的微波合成与气敏性能
    4.1 引言
    4.2 微波辅助银修饰过程
    4.3 银修饰的SnO₂纳米棒结构表征
        4.3.1 XRD元素分析
        4.3.2 扫描电子显微镜表征
        4.3.3 透射电子显微镜表征
    4.4 Ag修饰SnO₂纳米棒增强的乙醇气敏性能
        4.4.1 银修饰量与增强效果的关系
        4.4.2 气敏选择性测试
        4.4.3 响应时间测定
        4.4.4 气体浓度与倍率关系
        4.4.5 SnO₂纳米棒气敏性能与银修饰的增强效果机理
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文



本文编号：3815612