氧化铟基纳米粒子对乙醇气体气敏性质研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:slcsg956
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
挥发性有机化合物(VOCs)的传感性能一直是有害气体检测领域的研究热点,不仅因为其对人体健康的负面影响,而且由于其在医疗、环境监测和工业处理等领域的广泛应用。在各种气体测试设备中,金属氧化物气体传感器(MOS)是一种重要的设备。基于金属氧化物半导体的气体传感器具有灵敏度高,响应速度和回收率高,体积小且成本低以及在各种应用中具有高兼容性的特点。氧化铟(In2O3)的直接带隙约为3.6 eV,间接带隙约为2.6 eV。具有不同形态的In2O3材料,例如纳米粒子,纳米纤维,纳米线,纳米管,纳米片和纳米棒。因其在太阳能电池,光催化应用,透明导电氧化物和气体传感器中的潜在应用而受到了广泛的关注。In2O3作为敏感材料广泛用来检测C2H5OH、CH3COCH3、HCHO、CH4和CH3OH等气体。本文主要采用溶剂热法合成了In2O3基纳米材料,并研究了其对乙醇的气敏性质。主要研究内容为以下几个部分:Ⅰ.不同煅烧温度下In2O3纳米材料的的制备及其气敏性质的研究采用溶剂热法制备成前驱物,再将前驱物在不同的温度下煅烧得到了In2O3-500纳米颗粒。通过XRD、TEM等测试对产物的结构和形貌进行表征。在最佳工作温度为200℃时,用In2O3-500纳米粒子制备的传感器对ppm水平的乙醇表现出了优异的气体传感性能,具有灵敏度高、选择性好、响应速度快等特点。Ⅱ.Pr掺杂In2O3纳米粒子的简单合成及其对乙醇的高气敏性能高性能的气体传感器应该具有响应能力高、选择性好、恢复时间短、工作温度相对较低等特点,掺杂是一种有效的提高气体传感器性能的手段。以乙醇为溶剂,采用一步溶剂热法合成了掺Pr的In2O3纳米粒子。样品的形态和结构用X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱进行了表征。结果表明,所制备的掺Pr的In2O3纳米粒子具有尺寸约为10 nm,比表面积为65.38 m2/g。重要的是,在240℃时,3 mol%Pr掺杂的In2O3纳米粒子传感器对50 ppm乙醇响应值约为106,响应时间为16.2 s,恢复时间为10 s,因此,该传感器对乙醇具有高效的传感性能。这些性能均可以保持长期稳定性。此外,通过检测包括乙醇、甲醛、甲醇、丙酮、苯和氨六种气体,我们发现上述传感器具有良好的选择性。Ⅲ.Au掺杂In2O3纳米材料的制备及其气敏性质的研究采用两步法制备了Au掺杂In2O3纳米颗粒复合材料。为了探索其潜在的应用前景,制备了气体传感器,并对其气体传感性能进行了测试。与纯In2O3相比,制备的1.0 Au掺杂In2O3复合材料对乙醇气体的传感性能最好,在低工作温度下具有响应较高,好的选择性和较短的响应恢复时间。在200℃时,检测100 ppm的乙醇,响应达到600。因此,贵金属Au掺杂In2O3传感器在检测乙醇气体有很好的应用前景。
其他文献
林州市位于河南省西北部,地处山区,耕地面积总量少、地块小、不集中,不平整,坡地面积占86%。近年来,随着新一轮农业结构调整和优化,林州市建立37个农业园区,11个设施蔬菜种植园区。为全面了解林州市设施蔬菜现状,本文通过文献分析法、访谈法、调查法等对林州市11个蔬菜种植园区及4个蔬菜种植大户进行设施蔬菜生产现状调研,发现林州市设施蔬菜生产过程中存在主要问题,提出切实可行的改进措施。主要研究结果如下:
榆林学院外语系创建于一九八四年。二十多年来,在改革开放的大好形势下,逐步发展壮大,已成为全院教学条件优越,教学设备齐全,师资力量雄厚的教学单位之一。迄今为止,外语系已向陕西
在食品分析中,测定茶叶中铜的国家标准方法是原子吸收光谱法和二乙基硫代氨基甲酸钠法(DDC-Na法).但在基层单位的常规分析中,DDCNa法又需要用CCl4有机溶剂萃取,使测定结果偏
随着互联网金融创新技术的发展,我国货币的支付方式和交换媒介领域也出现新的形态,数字货币伴随支付系统的改革而诞生。在国际环境中,使用现金支付的国家趋于减少,部分国家允
目的:观察苦参素对大鼠肝星状细胞形态的影响.方法:采用袁桃霞[1]等的肝星状细胞的分离方法和免疫酶染色法.结果:苦参素能明显抑制肝星状细胞的增殖.结论:苦参素可通过抑制肝
妊娠高血压综合征(妊高征)重度,直接影响着母儿健康,甚至威协其生命.现将我院救治的56例作一分析.
介绍 PLC 控制的基本原理,以及胎胚刺孔机的继电器控制系统如何改为PLC 进行控制。
期刊
二语习得理论证明,词块因其内在特征,有助于解决二语产出的流利性、地道性和得体性问题。在听力输入环境下进行二语词块习得具有可行性,但同时也要具备一定的特征要求。
随着医学模式和整体护理模式的转变,当代护理工作已发生深刻变化.护理模式由过去的'以疾病为中心'的功能制护理模式转变为'以病人为中心'的整体护理模式,以
目的:观察丹参与黄芪配伍提取物对大鼠肝纤维化的作用及机制.方法:采用CCl4复制大鼠肝纤维化模型,同时予以丹参与黄芪配伍提取物灌胃治疗,观察大鼠血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)