基于Ce 0.8 Gd 0.2 O 1.95 的混成电位型丙酮气体传感器研究及应用
发布时间：2024-06-04 22:23
在医疗诊断、汽车尾气监控、环境检测等领域,具有高性能的丙酮传感器逐渐成为急需的关键器件。在医疗诊断方面,丙酮作为糖尿病酮症酸中毒症的呼气标志物,在健康人的呼气中浓度为0.3-0.9 ppm,在酮症患者呼气中浓度高于1.8ppm,通过呼气中丙酮浓度的检测可实现该类病症的快速预诊断。在汽车尾气监控领域,汽车尾气中含有一定量的丙酮,但是其浓度目前尚不清晰,为了满足人们对生活环境的高要求,对汽车尾气中丙酮的检测和排放控制必不可少,同时由于该领域检测条件苛刻,因此具有高稳定性的丙酮传感器至关重要。在环境检测领域,丙酮是一种应用极为广泛的有机溶剂,但由于其本身易挥发,且高浓度的丙酮蒸气会对人体造成极大危害,因此,该领域中丙酮浓度的检测非常必要,根据职业接触限值的相关规定,可用于大气和工业环境中的丙酮传感器所要满足的基本条件为检测下限处于亚ppm量级,上限高于1000 ppm。相较于其他类型丙酮传感器,混成电位型丙酮传感器具有可靠性高、选择性好、化学稳定性和热稳定性优良的显著优势,能够较好的满足上述三个领域中对丙酮气体检测的客观需求。本论文通过多种高性能敏感电极材料的开发研制了一系列基于Ce
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 丙酮气体传感器的研究意义
1.2 丙酮气体传感器的分类及当前研究进展
1.2.1 丙酮气体传感器的分类及特性
1.2.2 丙酮气体传感器的当前研究进展
1.3 Ce_(0.8Gd0.2O1.95固体电解质概述
1.3.1 固体电解质简介
1.3.2 Ce0.8Gd0.2O1.95固体电解质
1.4 固体电解质气体传感器的概述
1.4.1 固体电解质气体传感器的分类
1.4.2 混成电位型固体电解质传感器增感策略
1.5 混成电位型丙酮传感器发展现状
1.6 本论文研究内容
第二章 基于钙钛矿结构铁酸盐敏感电极的GDC基混成电位型丙酮传感器
2.1 引言
2.2 MFeO3为敏感电极的GDC基丙酮传感器
2.2.1 MFeO3(M: Bi、La和Sm)敏感材料的制备和表征
2.2.2 基于GDC的混成电位型气体传感器的制作
2.2.3 基于BiFeO3敏感电极传感器敏感特性的测试及讨论
2.3 Bi1-xLaxFeO3为敏感电极的GDC基丙酮传感器
2.3.1 Bi1-xLaxFeO3(x=0.1、0.3、0.5、0.7、0.9)敏感材料的制备和表征
2.3.2 基于Bi0.5La0.5FeO3敏感电极传感器敏感特性的测试及讨论
2.4 Bi1-xSrxFeO3为敏感电极的GDC基丙酮传感器
2.4.1 Bi1-xSrxFeO3(x=0.2、0.4、0.6、0.8)敏感材料的制备和表征
2.4.2 基于Bi0.4Sr0.6FeO3敏感电极传感器敏感特性的测试及讨论
2.5 本章小结
第三章 基于双钙钛矿材料Sr2MMoO6和La2MMnO6敏感电极的GDC基丙酮传感器
3.1 引言
3.2 Sr2MMoO6为敏感材料的GDC基丙酮传感器
3.2.1 Sr2MMoO6(M: Fe、Mg、Ni)敏感材料的制备与表征
3.2.2 基于Sr2FeMoO6敏感电极传感器敏感特性的测试与讨论
3.3 La2MMnO6为敏感电极的GDC基丙酮传感器
3.2.1 La2MMnO6(M: Co、Cu)敏感材料的制备与表征
3.2.2 基于La2CuMnO6敏感电极传感器敏感特性的测试及讨论
3.4 本章小结
第四章 GDC基混成电位型丙酮传感器的应用初探
4.1 引言
4.2 GDC基混成电位型丙酮传感器在呼气分析中的应用
4.2.1 糖尿病患者呼气的收集及测试
4.2.2 糖尿病患者呼气的测试结果与讨论
4.3 GDC基丙酮传感器在汽车尾气检测方面的应用
4.3.1 测试方法
4.3.2 测试结果分析及讨论
4.4 GDC基丙酮传感器在大气和工业环境中的应用
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3989253
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 丙酮气体传感器的研究意义
1.2 丙酮气体传感器的分类及当前研究进展
1.2.1 丙酮气体传感器的分类及特性
1.2.2 丙酮气体传感器的当前研究进展
1.3 Ce_(0.8Gd0.2O1.95固体电解质概述
1.3.1 固体电解质简介
1.3.2 Ce0.8Gd0.2O1.95固体电解质
1.4 固体电解质气体传感器的概述
1.4.1 固体电解质气体传感器的分类
1.4.2 混成电位型固体电解质传感器增感策略
1.5 混成电位型丙酮传感器发展现状
1.6 本论文研究内容
第二章 基于钙钛矿结构铁酸盐敏感电极的GDC基混成电位型丙酮传感器
2.1 引言
2.2 MFeO3为敏感电极的GDC基丙酮传感器
2.2.1 MFeO3(M: Bi、La和Sm)敏感材料的制备和表征
2.2.2 基于GDC的混成电位型气体传感器的制作
2.2.3 基于BiFeO3敏感电极传感器敏感特性的测试及讨论
2.3 Bi1-xLaxFeO3为敏感电极的GDC基丙酮传感器
2.3.1 Bi1-xLaxFeO3(x=0.1、0.3、0.5、0.7、0.9)敏感材料的制备和表征
2.3.2 基于Bi0.5La0.5FeO3敏感电极传感器敏感特性的测试及讨论
2.4 Bi1-xSrxFeO3为敏感电极的GDC基丙酮传感器
2.4.1 Bi1-xSrxFeO3(x=0.2、0.4、0.6、0.8)敏感材料的制备和表征
2.4.2 基于Bi0.4Sr0.6FeO3敏感电极传感器敏感特性的测试及讨论
2.5 本章小结
第三章 基于双钙钛矿材料Sr2MMoO6和La2MMnO6敏感电极的GDC基丙酮传感器
3.1 引言
3.2 Sr2MMoO6为敏感材料的GDC基丙酮传感器
3.2.1 Sr2MMoO6(M: Fe、Mg、Ni)敏感材料的制备与表征
3.2.2 基于Sr2FeMoO6敏感电极传感器敏感特性的测试与讨论
3.3 La2MMnO6为敏感电极的GDC基丙酮传感器
3.2.1 La2MMnO6(M: Co、Cu)敏感材料的制备与表征
3.2.2 基于La2CuMnO6敏感电极传感器敏感特性的测试及讨论
3.4 本章小结
第四章 GDC基混成电位型丙酮传感器的应用初探
4.1 引言
4.2 GDC基混成电位型丙酮传感器在呼气分析中的应用
4.2.1 糖尿病患者呼气的收集及测试
4.2.2 糖尿病患者呼气的测试结果与讨论
4.3 GDC基丙酮传感器在汽车尾气检测方面的应用
4.3.1 测试方法
4.3.2 测试结果分析及讨论
4.4 GDC基丙酮传感器在大气和工业环境中的应用
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3989253
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