基于聚苯胺纳米复合敏感材料的室温柔性NH 3 传感器研究

发布时间：2025-07-09 06:19

　　气体传感器是获取气体成分和浓度信息的重要手段,在军事/反恐/工业/家庭安全、环境监测、医学诊疗、物联网和人工智能等领域具有重要应用。本文主要聚焦聚苯胺（PANI）复合敏感材料的室温柔性NH₃传感器的构建,融合当前室温柔性传感器的研究现状和发展趋势,从新型敏感材料设计/制备/优化、材料结构和器件性能研究以及敏感机理探讨等方面系统的开展研究工作。利用水热和原位化学氧化聚合法分别制备了疏松多孔结构的SnO₂@PANI、花状WO₃@PANI和空心球状WO₃@PANI以及贵金属Au修饰介孔In₂O₃纳米球@PANI纳米复合敏感材料,构筑基于聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的平面型室温NH₃传感器,并研究其气敏性能。设计并制备了基于氧化石墨烯（GO）复合红毛丹状PANI空心球敏感材料的平面型室温NH₃传感器,与单一PANI传感器相比,NH₃敏感特性得到显著提升。具体研究内容如下:（1）通过水热和原位化学氧化聚...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
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第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 气体传感器
        1.2.1 气体传感器概述
        1.2.2 气体传感器的分类及工作原理(评价方法)
    1.3 基于导电高分子的气体传感器
        1.3.1 导电高分子简介
        1.3.2 导电高分子气敏材料的研究
    1.4 基于聚苯胺的气体传感器
        1.4.1 聚苯胺简介
        1.4.2 基于聚苯胺基复合敏感材料的气体传感器研究进展
    1.5 本论文研究思路及内容
第2章 基于聚苯胺复合二氧化锡敏感材料的室温NH₃传感器
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 SnO₂@PANI敏感材料的制备
        2.2.2 敏感材料的表征
        2.2.3 平面型气体传感器的气敏性能测试方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 敏感材料的表征及分析
        2.3.2 气敏性能测试结果与讨论
        2.3.3 气体敏感机理讨论
    2.4 本章小结
第3章 基于聚苯胺复合三氧化钨敏感材料的室温NH₃传感器
    3.1 引言
    3.2 基于花状WO₃@PANI敏感材料的室温NH₃传感器
        3.2.1 实验部分
        3.2.2 结果与讨论
    3.3 基于空心球状WO₃@PANI敏感材料的室温NH₃传感器
        3.3.1 实验部分
        3.3.2 结果与讨论
    3.4 本章小结
第4章 基于聚苯胺复合Au-介孔氧化铟敏感材料的室温NH₃传感器
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 敏感材料的表征及分析
        4.3.2 气敏性能测试结果与讨论
        4.3.3 气体敏感机理讨论
    4.4 本章小结
第5章 基于红毛丹状聚苯胺空心球复合氧化石墨烯敏感材料的室温NH₃传感器
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 敏感材料的表征及分析
        5.3.2 气敏性能测试结果与讨论
        5.3.3 气体敏感机理讨论
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
作者简介
致谢



本文编号：4057295