聚苯胺基纳米材料的制备及其氨敏性能研究

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xing123qw
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
氨气(NH3)是一种无色刺激性气味气体,过量吸入氨气会导致人体呼吸系统疾病。35 ppm浓度的氨气在15分钟内就会对人类健康造成危害。因此,开发灵敏度高、选择性好、检测下限低、可在室温环境中工作的新型材料是十分关键的。聚苯胺(PANI)作为重要的导电聚合物之一,具有制造成本低、可塑性好、热稳定性好、合成简单等优点,在室温氨气检测领域中显示出广阔的应用前景。而且,相比于金属氧化物材料,聚苯胺基材料更易于在柔性衬底上生长,制成柔性材料。这种柔性的、导电的聚苯胺基材料更有利于应用在可穿戴、便于携带的气体传感器领域中。因此,本文通过一步水热合成以及气相扩散法,制备出聚苯胺基材料粉体以及薄膜,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)等表征手段对材料的微观结构及形貌进行了分析,并将材料制备成器件,研究了聚苯胺基纳米材料对氨气的气敏性能。本文的主要研究内容如下:首先,采用一步水热法合成出PANI/TiO2、PANI/Fe2O3纳米复合材料粉体。这两种材料在室温下均对氨气有较好的响应,对100 ppm氨气响应值分别为5.423和3.79,最低检测限分别为0.5 ppm和0.3 ppm。其次,为了提高气敏性能,通过水热法使PANI/Fe2O3纳米复合材料直接生长在柔性基底上,制成柔性传感器。这种柔性传感器可在室温环境中直接应用于氨气的检测中,对100 ppm氨气的响应提高至6.12,薄膜的弯曲对于传感器的气敏性能影响较小。基于以上研究发现,柔性的、导电薄膜有利于气敏性能的提高。因此,我们通过气相扩散法在低温下制备出2D聚苯胺薄膜材料,这种材料片层更薄,晶化度更高,对氨气的气敏性能更佳,其对100 ppm氨气的灵敏度高达12.8,检测下限低至50 ppb。
其他文献
肢体残缺特别是上肢全部缺失会给患者生活造成极大的不便,严重影响其生活质量。随着人们生活水平的不断提高,截肢患者对假肢的使用要求越来越高,控制自然、具有多自由度的智
信息技术呈现出良好的发展趋势,尤其是在初中物理实验教学中的应用取得了极为显著的成效,从而促使物理实验教学更能吸引学生的兴趣,将物理实验教学与多媒体技术整合是教学的
名量词在量词中的重要地位,使得名量词的研究十分丰富。而且名量词数量多、使用多,在对外汉语教学的过程中十分重要,所以对于名量词的研究仍然是很必要的。本文将基于HSK动态
裂缝问题是火山岩复杂岩性油气藏勘探开发中必须考虑的重要因素之一.火山岩储层裂缝预测的准确性直接影响着油气的产能、钻井工艺和增产改造措施等.本文主要根据等效HTI介质(
人为干扰是区别自然干扰的另一种主要干扰方式,是指由于人类生产、生活和其他社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施加的各种影响。从某种角度看,人类对生态系统干扰的
目的:制备慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型,观察膈肌、趾长伸肌的凋亡率以及各试验组血清中丙二醛的含量;以抗氧化剂VitC、N-乙酰半胱氨酸(NAC)对体外培养的骨骼肌成肌细胞(C2C12
目的:分析我院2002~2004年中药饮片的销售及变化情况。方法:通过医院电脑管理系统统计我院3年中每年中药饮片销售的相关数据,并对销售量前10名的饮片进行分析。结果:我院中药
<正>"有若干只鸡和兔关在一个笼子里,从上面数,有30个头;从下面数,有84条腿,问笼中有几只鸡和几只兔?"这是"2016年怀化市初中毕业学业考试试卷·数学"中的解答题之一,是一道
对于小学英语来说,布置课后作业有两方面的好处,其一,对课上学到的知识进行巩固;其二,可以借此检测学生在课堂上的学习成果。在布置课后作业时,一定要以英语新课标的标准为依
“低成本压裂液研发与应用”是针对近年开始国内外胍胶价格猛涨制约了吉林油田压裂施工的顺利进行而设立的专题。自完成开题立项以来,项目组成员根据吉林油田不同油气藏的特