纳米ZnO甲烷传感器的制备及性能研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangwansheng123
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
本文采用两种不同的工艺方法(人工涂覆、浸渍提拉)来制作ZnO气敏传感器,并对气敏元件进行溶液处理,还在实验室自主研发的2008型DZB智能测试系统上测试了它的基线电阻和对甲烷气体的敏感性能。同时采用场发射扫描电镜法和X射线衍射法对传感器的气敏膜上的ZnO形态进行了分析,并探讨了纳米ZnO形态对甲烷气敏性能的影响。采用人工涂覆工艺将两种不同形态的纳米ZnO粉末成膜并制作成传感器,对其进行甲烷气敏性能测试,所得到的测试结果表明:由四针状纳米ZnO制得的传感器对甲烷气体的敏感性能要优于颗粒状纳米ZnO制得的传感器。这两种传感器对甲烷气体的灵敏度都是随着甲烷浓度的升高而增大,峰值温度在370℃左右。采用浸渍提拉工艺将三种不同的混合溶液(锌溶胶、四针状纳米ZnO甲醇悬浊液和四针状纳米ZnO乙二醇悬浊液)在元件上成膜并制作成传感器,所得到的测试结果表明:这三种传感器对甲烷气体的灵敏度也是随着浓度的升高而增大,峰值温度也是在370℃左右,同时大大改善了传感器的一致性。为了进一步提高传感器对甲烷气体的灵敏度,采用溶液处理工艺在已沉积了纳米ZnO晶种层的元件表面上可控生长出不同形态的纳米ZnO。将该元件制成传感器并对其气敏膜做了SEM测试以及对甲烷的敏感性能测试。结果表明:水热处理后,传感器的基线电阻减小且对甲烷气体的灵敏度普遍提高,一致性也较好。随着溶液中锌离子浓度的升高,通过水热晶种生长法合成的纳米棒逐渐长大但密度降低,其制作的传感器基线电阻降低,对甲烷气体的灵敏度也减小;随着水热时间的延长,通过水热晶种生长法在ZnO晶种层上合成的ZnO纳米棒逐渐长大但密度减小,其制作的传感器基线电阻降低,对甲烷气体的灵敏度也减小。采用水热晶种生长法合成的ZnO纳米片,降低了传感器的基线电阻,并降低了其最合适工作温度。
其他文献
期刊
人的全面发展实质是追求基本素质的全面发展,个性发展是在基本素质全面发展的基础上实现爱好特长的和谐发展。全面发展与个性发展是辩证统一的关系,个性发展不等于背离集体,不等
多铁材料是指同时具有两种或者两种以上初级铁性体(铁电、铁磁和铁弹)特征的单相化合物。这类化合物在信息存储方面有着潜在的应用。稀土锰酸盐如TbMnO_3等是较为典型的多铁化合物,被广泛研究。EuMnO_3是与TbMnO_3同构的正交钙钛矿化合物,其在大约50K存在一个磁相变,但其多铁性的相关研究报道很少。本文尝试通过研究A/B位掺杂对其结构和性能的影响来探究EuMnO_3体系是否存在良好的多铁性。本
电流变液是一种重要的智能材料。自Winslow(1947年)首次发现电流变液以来,无水无机电流变液因其优异的性能一直以来都倍受关注。目前,研究的核心部分主要集中在分散相粒子上,
7月7-8日,科技部高新司产业发展处处长曹煜中、副调研员王光辉率专家组一行到泸州市调研科技服务业试点工作,省科技厅副巡视员罗春、高新处副处长谢光红,市科知局副局长李奇
半渗透被动采样器(SPMD)作为一种模拟水生生物富集有机污染物的被动采样技术,在疏水性有机污染物的环境分析及毒理效应评价方面得到了越来越多的应用。然而由于目前各种水体
期刊
上海市居民用自来水价格和排水费从2010年11月20日起将分别调整为1.63元/m3(原1.33元)和1.30元/m~3(原1.08元)排水量按用水量的90%计量,即综合水价调整为2.80元,调整实施方案
2019年,在中美贸易摩擦升级和国内经济下行压力加大的双重因素的影响下,人民币汇率走势颇不平凡,USDCNY从2019年一季度最低的6.6695一度贬至7.1850,虽然年底回落至6.9620,但
期刊
汽车覆盖件具有形状复杂、结构尺寸大、精度高、表面质量要求严格等特点,其冲压成型过程是一个非常复杂的物理过程,涉及力学中的几何非线性、物理非线性、边界非线性三大非线性