纳米WO3及WO3/SiO2复合薄膜的溶液法制备及其气敏性能

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiegenda
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
近年来,工业废气以及汽车尾气的排放严重危害着人类的身体健康,因此,为了给人们提供一个清洁健康的生活环境,需要对大气中的污染物进行及时有效的检测与治理。气敏传感器作为一种功能器件,在气体检测方面做出了巨大的贡献。因此,具有低成本,高灵敏度以及结构简单等优点的气敏传感器将是目前研究的重点,其中对于金属氧化物气敏传感器的研究最受欢迎。市场上常见的金属氧化物气敏传感器大多是以SnO2、ZnO、WO3和Fe2O3为基,而WO3作为一种n型半导体材料,因其具有独特的电致变色性能、光催化性能以及气敏性能被广泛关注。本文主要研究了纳米WO3的气敏性能,主要研究内容与结果如下:首先,以草酸作为形貌控制剂采用溶液法制备纳米WO3薄膜与纳米WO3粉体。分别用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了WO3的组成和微观形貌。通过XRD分析可知纳米WO3粉体在热处理之前为WO3·2H2O和WO3·H2O的混合物,经过400℃热处理之后转变为单斜相WO3;通过对薄膜和粉体的微观形貌分析可知,纳米WO3薄膜表现为交叉排列的片状结构,纳米片之间存在间隙,纳米粉体的微观形貌则表现为更小尺寸的片状结构,纳米片之间无序的堆积排列;经过对比由WO3薄膜与WO3粉体制成的气敏元件的气敏性能可以得出,薄膜型气敏元件对NO2气体具有更高的灵敏度,并且在保温时间为90 min时,灵敏度值最高可达6.72。然后,以柠檬酸作为形貌控制剂采用溶液法制备纳米WO3薄膜与纳米WO3粉体,热处理前的纳米WO3粉体为WO3·2H2O和WO3·H2O的混合物,热处理之后转化为三斜相WO3;WO3薄膜的微观结构依然为交叉排列的纳米片状结构,并且在表面有大量裂纹,而纳米粉体的微观形貌则表现为纳米片组成的微球状;经过对比由WO3薄膜与WO3粉体制成气敏元件的气敏性能可以得出,薄膜型气敏元件具有更好的气敏性能,但是其稳定性相对较差,需要进一步提高。最后,采用溶胶-凝胶法在WO3薄膜上复合不同层数的SiO2薄膜。研究发现,经过两层SiO2薄膜复合的WO3薄膜(WS-2)具有更好的气敏性能,在250℃条件下对H2S气体的灵敏度达到了100以上,并可以对10 ppm H2S气体实现有效检测,在经过50天的稳定性测试之后灵敏度依然保持在75%左右。
其他文献
斐奇诺作为文艺复兴时期新柏拉图主义最具影响力的代表人物,对十五世纪佛罗伦萨的历史文化发展产生了重要影响,其哲学思想和著作一直是史学家和哲学家们研究文艺复兴文化的重
目的探讨不同再灌注策略对前壁急性ST段抬高型心肌梗死(ST-segment Elevation Myocardial Infarction,STEMI)患者心功能、冠脉微循环(Coronary Microcirculation)的相关影响
热障涂层(TBCs)技术属于现代航空、航海、地面燃机等军民两用的高端技术,不断提高的航空发动机服役温度对高性能热障涂层的制备及性能要求日益增大。抗高温氧化性能是判断热障涂层服役寿命重要的依据之一,同时也是检验热障涂层基本性能的指标。MCrAlYX型涂层因具有良好的抗高温氧化和抗腐蚀性能而常被用作热障涂层的粘结层。在高温服役环境下,MCrAlYX粘结层表面会生成一层热生长氧化物(TGO),TGO的非
燃烧诊断中,火焰温度和组分浓度是十分重要的物理量。例如,通过监测燃烧产物的浓度、温度等关键燃烧参数,可对燃烧过程以及燃烧器性能进行评估,从而判断燃烧器的燃烧效率和运
随着全球金融化,大宗商品的金融属性日益凸显,全球五百强中绝大部分企业都会运用金融衍生品管理大宗商品。而且,国际上已经较为普遍地使用大宗商品交易和风险管理信息化系统——CTRM(即大宗商品交易和风险管理系统),帮助企业进行战略目标设置、商品交易、风险响应、效果评估等全方面管理。然而,在国内,大宗商品企业对价格风险管理的认识浅、运用衍生品分散风险的参与度低,还停留在比较初级的阶段上,因此迫切需要提高大
高效抗逆转录病毒疗法(HAART)的广泛使用显著抑制了Ⅰ型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)感染引起的获得性免疫缺陷综合症(AIDS),使其从急性致死性疾病转变为慢性可控制的疾病。然而,
环保漫画,作为一种图文互动的典型体裁,通过漫画的形式将环保意识传递给大众,影响受众的思维并调节受众的行为。多模态隐喻因其概念化特征并能将复杂尖锐的社会问题软化而广
聚乳酸(PLA)作为最具发展前途的可生物降解塑料之一,在FDM快速成型领域具有广阔的应用空间。在应用推广过程中,材料的抗冲击性和耐热性不够,玻璃化温度低,功能性单一,限制了PLA在FDM快速成型的应用。因此本文采用同为可生物降解材料的PBAT来增韧PLA以制备新型的线材,为解决其相容性问题,以有机蒙脱土(OMMT)作为两相增容剂,作前后对比。重点分析了PLA/PBAT/OMMT共混材料的力学性能、
电气化铁路在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。在电气化铁路高速发展的同时,由于电力机车的非线性、不对称性和波动性,不仅降低了牵引供电系统本身的电能质量,而且影响了铁路周围用电用户的供电质量。因此,有必要采取有效措施解决电气化铁路的负序、无功、谐波等电能质量问题。铁路功率调节器(7)Railway Power Conditioner,RPC(8)在治理电气化铁路牵引供电系统中负序、无功、谐波的问题
脂质代谢紊乱所导致的高脂血症(Hyperlipemia)与人类心脑血管疾病的发病有着密切的关系,已成为对人类生命健康产生重要影响的致病因素。根据《中国成人血脂异常防治指南(2016