二氧化锡气体传感器表面改性及选择性的研究
发布时间：2021-05-13 12:33
金属氧化物作为新兴技术中最基础的一种材料,被广泛应用于光学、电子、光电子和生物等领域。在这些应用中,元件的响应和性能主要取决于金属氧化物材料的颗粒大小、形状以及表面活性。其中,二氧化锡（SnO2）作为一种半导体金属氧化物,以其良好的电气、光学和电化学性能,受到了人们的普遍研究。本文主要研究二氧化锡气体传感器的气敏特性,并对其进行表面改性,研究各项参数。本文以溶胶凝胶法,制备了介孔二氧化锡粉末。主要原料为锡酸钠（Na2SnO3·4H2O）,氯代十六烷基吡啶(C16PyCl)和均三甲苯（MES）。经过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及多通道比表面积及孔径分析仪（BET）等测试技术,测试结果证明,所制备的粉末为介孔二氧化锡粉末。此介孔二氧化锡粉末结晶度较低,为有序介孔结构,比表面积达262.30 m2/g。本文采用丝网印刷法进行气体传感器的制备。首先,利用掺杂2%玻璃料的市售二氧化锡粉末,制备了二氧化锡气体传感器。然后后...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 气体传感器
1.2.1 气体传感器的种类
1.2.2 气体传感器的性能
1.2.3 气体传感器的研究现状
1.3 常见的半导体金属氧化物气体传感器
1.4 影响半导体金属氧化物气体传感器性能的因素
1.4.1 对气体传感器灵敏度的影响因素
1.4.2 对气体传感器选择性的影响因素
1.4.3 对气体传感器稳定性的影响因素
1.5 选题意义及研究内容
1.5.1 选题意义
1.5.2 研究目标
1.5.3 研究内容及技术路线
第2章 介孔SnO_2修饰气体传感器
2.1 实验仪器及设备
2.2 介孔SnO_2粉末制备
2.3 SnO_2粉末测试与分析
2.3.1 X射线衍射分析
2.3.2 扫描电子显微镜分析
2.3.3 场发射透射电子显微镜分析
2.3.4 比表面积及孔径分布分析
2.4 丝网印刷法制备SnO_2气体传感器
2.4.1 丝网印刷法
2.4.2 c-SnO_2粉末制备气体传感器
2.4.3 c-SnO_2气体传感器表面修饰
2.4.4 气体传感器形貌表征与分析
2.4.5 气体传感器气敏性能测试
2.4.6 气体传感器性能分析
2.5 转印法制备SnO_2气体传感器
2.5.1 转印法
2.5.2 c-SnO_2气体传感器表面修饰
2.5.3 气体传感器形貌表征与分析
2.5.4 气体传感器性能分析
2.6 气敏机理分析
2.7 本章小结
第3章 介孔SiO_2修饰气体传感器
3.1 m-SiO_2粉末制备
3.2 m-SiO_2粉末测试与分析
3.3 m-SiO_2修饰气体传感器制备
3.4 m-SiO_2修饰气体传感器形貌表征与分析
3.5 m-SiO_2修饰气体传感器性能分析
3.6 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔ZnO材料的制备及其苯敏性能[J]. 赵永男,张娟利. 天津工业大学学报. 2017(06)
[2]Mn掺杂纳米SnO2的气敏性能研究[J]. 梅军鹏,张覃轶,韩雪亮. 传感器与微系统. 2013(01)
[3]MWCNTs/SnO2复合材料的制备及室温NO气敏性研究[J]. 史克英,陈垒,李丽,马喜强. 黑龙江大学自然科学学报. 2011(04)
[4]Pt掺杂SnO2花状纳米结构的合成及其气敏性能的研究[J]. 刘程,刘颖,谢玉涛,王辉,叶金文,文晓刚. 功能材料. 2011(01)
[5]微波水热法制掺铈SnO2纳米气敏材料及其性能[J]. 满丽莹,徐红燕,李苹,王介强. 济南大学学报(自然科学版). 2010(04)
[6]有序介孔SnO2的制备及其气敏特性的研究[J]. 赵靖,马金鸣,王魏男,杜宇,卢革宇. 计测技术. 2010(S1)
[7]环境监测与光纤气体传感器[J]. 王玉田,孟宗,刘卫东. 世界科技研究与发展. 2001(06)
硕士论文
[1]水转印彩膜的工艺改进[D]. 罗思远.广东工业大学 2013
本文编号：3184024
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 气体传感器
1.2.1 气体传感器的种类
1.2.2 气体传感器的性能
1.2.3 气体传感器的研究现状
1.3 常见的半导体金属氧化物气体传感器
1.4 影响半导体金属氧化物气体传感器性能的因素
1.4.1 对气体传感器灵敏度的影响因素
1.4.2 对气体传感器选择性的影响因素
1.4.3 对气体传感器稳定性的影响因素
1.5 选题意义及研究内容
1.5.1 选题意义
1.5.2 研究目标
1.5.3 研究内容及技术路线
第2章 介孔SnO_2修饰气体传感器
2.1 实验仪器及设备
2.2 介孔SnO_2粉末制备
2.3 SnO_2粉末测试与分析
2.3.1 X射线衍射分析
2.3.2 扫描电子显微镜分析
2.3.3 场发射透射电子显微镜分析
2.3.4 比表面积及孔径分布分析
2.4 丝网印刷法制备SnO_2气体传感器
2.4.1 丝网印刷法
2.4.2 c-SnO_2粉末制备气体传感器
2.4.3 c-SnO_2气体传感器表面修饰
2.4.4 气体传感器形貌表征与分析
2.4.5 气体传感器气敏性能测试
2.4.6 气体传感器性能分析
2.5 转印法制备SnO_2气体传感器
2.5.1 转印法
2.5.2 c-SnO_2气体传感器表面修饰
2.5.3 气体传感器形貌表征与分析
2.5.4 气体传感器性能分析
2.6 气敏机理分析
2.7 本章小结
第3章 介孔SiO_2修饰气体传感器
3.1 m-SiO_2粉末制备
3.2 m-SiO_2粉末测试与分析
3.3 m-SiO_2修饰气体传感器制备
3.4 m-SiO_2修饰气体传感器形貌表征与分析
3.5 m-SiO_2修饰气体传感器性能分析
3.6 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔ZnO材料的制备及其苯敏性能[J]. 赵永男,张娟利. 天津工业大学学报. 2017(06)
[2]Mn掺杂纳米SnO2的气敏性能研究[J]. 梅军鹏,张覃轶,韩雪亮. 传感器与微系统. 2013(01)
[3]MWCNTs/SnO2复合材料的制备及室温NO气敏性研究[J]. 史克英,陈垒,李丽,马喜强. 黑龙江大学自然科学学报. 2011(04)
[4]Pt掺杂SnO2花状纳米结构的合成及其气敏性能的研究[J]. 刘程,刘颖,谢玉涛,王辉,叶金文,文晓刚. 功能材料. 2011(01)
[5]微波水热法制掺铈SnO2纳米气敏材料及其性能[J]. 满丽莹,徐红燕,李苹,王介强. 济南大学学报(自然科学版). 2010(04)
[6]有序介孔SnO2的制备及其气敏特性的研究[J]. 赵靖,马金鸣,王魏男,杜宇,卢革宇. 计测技术. 2010(S1)
[7]环境监测与光纤气体传感器[J]. 王玉田,孟宗,刘卫东. 世界科技研究与发展. 2001(06)
硕士论文
[1]水转印彩膜的工艺改进[D]. 罗思远.广东工业大学 2013
本文编号：3184024
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/minzhuminquanlunwen/3184024.html
