论文部分内容阅读
单一组分的V205薄膜虽然具有一定的气敏特性,但灵敏度和选择性较差,可通过掺杂的方法改善性能。本文采用双氧水法和共混法制备了Pd-V2O5、Ag-V2O5薄膜型气敏元件,考察了Pd、Ag掺杂对传感器的灵敏度、选择性、响应-恢复特性的影响,确定了掺杂剂的最佳掺杂量,并运用表面空间电荷层和晶粒界面势垒模型对其气敏机理进行了分析。以V205和Mo粉为起始物质,H202为反应试剂,制备了复合钒钼酸干凝胶薄膜,并对其进行了XPS、TGA、XRD和IR表征,考察了工作频率、Mo含量、膜厚、电极材料、温度等因素对其容湿性能的影响,确定了湿敏元件的最佳工作条件；考察了工作频率、Mo含量、膜厚对复合钒钼酸阻湿性能的影响,并对其感湿机理进行了分析。以V2O5、Ti(OBu)4和H202为反应原料制备了复合钒钛酸干凝胶薄膜,对其进行了IR、XPS、TGA、XRD表征,并对元件的感湿特性、响应-恢复特性、长期稳定性进行了测试。复合钒钼酸的湿敏性能较好,但其稳定性还需进一步改善和提高。将聚苯胺插入到复合钒钼酸层间,得到有机/无机纳米复合材料,两者复合可以相互改性,聚苯胺优异的耐水性能对于提高复合钒钼酸的稳定性非常有利,而且复合钒钼酸中当Mo含量变化时,复合钒钼酸的结构(如层间距)和性质(如导电性)也随之改变,进而可实现对复合钒钼酸的分子剪裁和设计,是一类非常有前途的功能材料。文中利用溶胶-凝胶法和原位氧化聚合法制备出聚苯胺/复合钒钼酸纳米复合材料,对其进行了XRD、IR、SEM表征和复阻抗谱分析,研究了该复合材料的湿敏特性,重点考察了苯胺含量对其湿敏性能的影响,得到了稳定性良好的湿敏材料。PAn/V2O5作为锂离子二次电池电极材料研究的较多,但其电化学性能还需进一步改善和提高,复合钒钼酸为层状结构,可作为聚苯胺的插层主体材料,文中采用共混法制备了聚苯胺/复合钒钼酸薄膜,对其进行了XRD和IR表征,研究了聚苯胺/复合钒钼酸薄膜作为锂离子二次电池电极材料的电化学性能,结果表明聚苯胺的插层复合改善了复合钒钼酸的电化学性能,提高了循环稳定性,制备的(PAPSA)1H2V10Mo2O32·nH2O的首次放电容量为275mAh/g,充放电循环80次后放电容量为214mAh/g,容量保持率为78%,具有较好的循环稳定性。