基于无铅钙钛矿湿敏探测器稳定性的研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jgkffdkjkdsf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
从古至今,湿度一直是人们所关心的环境参数,主要是因为湿度对于动植物的生长生活、农牧业的发展、货物食品的储运、火箭的发射以及人类的生存健康等领域产生重要影响。湿敏探测器作为人们感知环境中的湿度信息的重要工具,便于人们对特定环境进行实时监测和精确的控制。为此,国内外学者为了获得高性能湿度探测器研发了许多新型的湿度敏感材料,然而随着智能家居技术逐渐步入我们的生活,湿敏探测器的需求与日俱增,渐渐满足不了人们对于湿敏探测器稳定性以及探测灵敏度的需求。更重要的是,目前市面上流行的湿敏探测器都存在着长时间工作下湿敏器件的性能退化问题,尤其在高湿度环境下这种情况会更加突出,严重的影响了湿敏探测器件大规模商业化应用。湿敏探测器件的稳定性直接决定了能否安全可靠的运行以及能否准确检测周围的环境湿度,这对于天气预报、实物储存、健康监视以及人们的生产生活等领域非常重要。因此,湿度探测器的稳定性的改善和提高具有重要的意义。近年来,为了提高湿敏探测器的稳定性,科研工作者做出了很多尝试,本论文从新型无铅钙钛矿湿敏探测材料的性能出发,发展结构稳定的无铅钙钛矿湿度探测器,初步探索无铅钙钛矿湿度探测器在呼吸监测领域的应用。本文的主要研究内容包括:1.合成高稳定、低成本、无毒的无铅钙钛矿Cs3Bi2Br9和Cs2TeCl6材料,通过改进它们合成方法,对湿敏探测材料的合成条件进行调控,钝化表面缺陷,获得形貌均一、高稳定的无铅钙钛矿材料。2.利用了Cs3Bi2Br9这种材料在超高湿度环境下(相对湿度大于90%)水分子的作用下,在材料表面生长出高水稳定性的BiOBr材料,合成一种异质结结构的Cs3Bi2Br9/BiOBr材料用于湿度探测器,使Cs3Bi2Br9/BiOBr异质结材料具有良好的水稳定性,能够满足长时间高稳定工作。3.制备高稳定的Cs2TeCl6钙钛矿材料,首次将其应用于湿敏探测器。使得这种湿敏材料可以在超高湿度下性能退化后,通过HCl气体对其进行简单处理,可以在极短的时间实现湿敏探测性能的修复。且修复的湿敏器件具有和原来一样的湿敏探测性能,进而解决了湿敏探测器件长时间工作并实现循环利用的稳定性问题。最后,我们将得到的这种可恢复快速响应的湿度探测器,在呼吸监测领域的应用方面进行了初步探索。
其他文献
本文以安宁市坪子村排土场研究对象,该排土场为矿山拟建排土场,为明确降雨及地震作用是否会影响排土场的后期使用。对坪子村排土场在降雨及地震条件下,排土场内部渗流特性变化规律及降雨-地震耦合条件下边坡内部应力情况、位移变化情况及不同影响因素对排土场稳定性的敏感度展开研究;并以此确定不同工况、不同影响因素对排土场边坡稳定性的影响程度。首先根据坪子村现场具体情况,现场取样进行了相关的物理力学试验,确定排土场
本文是以工业废弃物黄磷炉渣为原料,采用湿化学法制备出不同掺杂量的Eu3+单掺杂和Eu3+、Ti4+共掺杂二氧化硅基荧光材料。利用SEM、XRD及F-4600荧光分光光度计对制备出的荧光材料的表面形貌、内部结构以及发光性能进行测试。以材料的荧光强度作为工艺指标,结合实验数据,对得到的数据进行了分析,得到了以下结论:首先,探究了黄磷炉渣浸出制备二氧化硅部分和氨基硅烷改性二氧化硅部分的最佳工艺条件。黄磷
近年来,伴随着矿山开采深度的逐年增加,充填采矿法,因其具有安全高效、绿色环保等优点获得了国内外大型地下矿山的广泛应用。在对矿体进行两步骤回采时,通常采用钻爆法施工,在爆破落矿过程中,临近矿岩矿柱的充填体常受到爆炸冲击荷载的扰动。在多次爆破开挖扰动下,充填体结构易出现片落,垮塌等现象,导致其强度及稳定性降低,从而影响矿柱安全高效的回采。因此,针对矿岩与充填体耦合条件下相互作用机理及变形演化规律的研究
随着科技的迅速发展,金属基纳米颗粒(Metallic Nanoparticles,MNPs)因其独特的物理化学性质被广泛应用于农业、化工、航天等各个领域。在使用的过程中这些MNPs可以通过大气循环、地表径流等方式进入到环境介质中,从而对生物及人类健康造成潜在威胁。随着粒径的减小,MNPs的比表面积增大、表面电荷密度增加、表面能增大,这些变化在很大程度上影响着MNPs的界面反应及其生物效应,MNPs
镧系掺杂上转换纳米颗粒能够将近红外激发转化为可见和紫外发射,目前,上转换纳米颗粒因其光学稳定性和化学稳定性高、潜在毒性低、光穿透深度大、无背景光干扰以及对生物组织几乎无损伤等显著优点,在哺乳动物细胞的成像领域得到广泛的研究和应用,但其在植物细胞中的成像鲜少报道。这是由于植物细胞具有特殊的细胞壁结构(3~10 nm),其中厚厚的纤维素和果胶阻碍了大分子物质的进入,因此,应用于植物细胞成像的纳米颗粒应
南秧田矿区位于华南板块西南缘,地处滇东南老君山多金属成矿区东侧,金属矿产资源丰富。为进一步探明矿区矿产资源,扩大矿区矿产资源储量,深边部找矿成为目前亟需解决的问题。本文对南秧田矿区的地层岩性、岩浆岩、构造等控矿要素进行了研究,借助三维地质建模软件,建立了地质体模型和矿体模型,并运用证据权重法对研究区进行了找矿预测,辅以信息量法验证,筛选、圈定并评价了找矿靶区。取得了以下4点成果和认识:1.整合了南
镁合金作为“21世纪绿色工程材料”,具有一系列优良的力学及物理性能,被广泛应用于航空航天、国防军工、3C(通讯、计算机、消费类电子)产品以及交通工具等领域。但由于镁及镁合金弹性模量低,导致镁的使用严重受限。学者们常采用的Si C、碳纤维、碳纳米管等一系列传统增强体,虽然能显著提升镁基复合材料的弹性模量,但却以复合材料塑性的显著下降为代价,这是由于传统增强体与Mg基体之间界面结合差导致的。因此,改善
纳米黑磷因其优异的光电子效应、高载流子迁移率、可调节直接带隙等性能在催化、储能、场效应晶体管等领域展现出好的应用前景。然而,纳米黑磷的应用受限于其制备方法。并且,纳米黑磷的应用性能及领域与其结构形貌密切相关。此外,由于纳米黑磷在空气和水中的稳定性较差,一定程度上影响了其在应用时的性能。因此,开发新型纳米黑磷的制备方法,并提升其稳定性,不仅可以拓宽纳米黑磷的应用领域,还可提升其应用性能。本文围绕新型
纤维素是地球上最丰富的天然可再生资源,并且具有可降解、环境友好、低成本等优点,因此被广泛应用,其复合材料的制备及应用成为各国研究的热点。我国玉米产量在2020年高达2.6亿吨,产生了约3.12亿吨的玉米秸秆,但这些秸秆并未得到充分利用。中国于1890年引进桉木,思茅松也被广泛种植于云南、四川等地,在2017年,桉木的种植面积高达4.6×106 hm2,但大部分桉木和思茅松被广泛应用制浆造纸工业中并
由于优异的物理化学特性和丰富的性能,以及广泛的应用前景,二维纳米材料引起了众多科研者的研究与关注。其中,二维过渡金属硫族化合物作为二维复合材料中的一类,因为具有很强的拓扑性能、光电子性能和超导性等优异特性而成为了研究的热点。然而天然具有优异电子性质的材料相对缺少,对二维材料的电子性质进行调控是非常有必要的。第一性原理计算对于二维纳米材料的预测以及相关实验研究均起着极其重要的作用。本文研究的主要内容