二氧化锡气体传感器表面改性及选择性的研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:ssfeng
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
金属氧化物作为新兴技术中最基础的一种材料,被广泛应用于光学、电子、光电子和生物等领域。在这些应用中,元件的响应和性能主要取决于金属氧化物材料的颗粒大小、形状以及表面活性。其中,二氧化锡(SnO2)作为一种半导体金属氧化物,以其良好的电气、光学和电化学性能,受到了人们的普遍研究。本文主要研究二氧化锡气体传感器的气敏特性,并对其进行表面改性,研究各项参数。本文以溶胶凝胶法,制备了介孔二氧化锡粉末。主要原料为锡酸钠(Na2SnO3·4H2O),氯代十六烷基吡啶(C16PyCl)和均三甲苯(MES)。经过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及多通道比表面积及孔径分析仪(BET)等测试技术,测试结果证明,所制备的粉末为介孔二氧化锡粉末。此介孔二氧化锡粉末结晶度较低,为有序介孔结构,比表面积达262.30 m2/g。本文采用丝网印刷法进行气体传感器的制备。首先,利用掺杂2%玻璃料的市售二氧化锡粉末,制备了二氧化锡气体传感器。然后后在此基础上,在二氧化锡传感器表面,采用介孔二氧化锡对其进行表面修饰,分别制备了印有1层、2层和3层介孔二氧化锡的修饰层。通过对其气敏性能的测试,结果证明,用介孔二氧化锡修饰的SnO2气体传感器,其各项性能均有一定的提高。其中,印有2层介孔二氧化锡修饰层的气体传感器表现出了极佳的响应值(响应值=22.2)。另外,本文采用转印法制备厚膜传感器。为了与丝网印刷法进行对比,用转印法同样制备了掺杂2%玻璃料的市售二氧化锡气体传感器。然后用转印法,分别印制具有1层、2层和3层介孔二氧化锡修饰层的SnO2气体传感器。通过对其气敏性能的测试,对介孔二氧化锡修饰SnO2气体传感器,能够提高其气敏性能,但是在本实验中转印法没有丝网印刷法效果好。本文也利用介孔二氧化硅(m-SiO2)对SnO2气体传感器进行表面修饰。采用溶胶凝胶法制备了m-SiO2,利用丝网印刷法分别印制具有1层、2层和3层m-SiO2修饰层的SnO2气体传感器。通过对其气敏性能的测试,结果证明,用m-SiO2修饰层的SnO2气体传感器对10 ppm乙醇的响应有一定的提高,对10 ppm的丙酮和苯有微量的提高,对1000 ppm的氢气没有改善。其中,对于有一定改善的气体传感器来说,具有3层m-SiO2修饰层的SnO2气体传感器综合表现较其他两种好。
其他文献
<正> 清代官营丝织工业,不论从地区分布和织造单位来说,都远比明代的经营范围缩小。它只在江宁、苏州、杭州和北京四处设局:"在京,有内织染局;在外,江宁、苏州、杭州有织造局
清朝前期,由于各种复杂的历史原因,理学仍然是风行学坛、无可替代的学术流派。活跃于大江南北的主要学者,非尊程朱,即崇陆王,或者打出调和程朱陆王的旗帜,真正高张"反理学"旗
介绍了GB/T32498—2016《金属基复合材料拉伸试验室温试验方法》提出的背景和意义,并将其与GB/T228.1—2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》进行了对比分析。该标准针对
目的探讨预见性护理对急性心肌梗死患者的影响。方法选择107例急性心肌梗死患者,随机分为观察组和对照组,分别为54例、53例,对照组给予常规护理,观察组给予预见性护理。结果
我国是水土流失比较严重的国家,土壤侵蚀危害着我国大量的土地资源,掌握土壤侵蚀空间分布格局能为水土资源的科学应用和水土流失防治提供决策,而土壤侵蚀空间格局都涉及到不
现代城市空间是地理实体存在的形式之一,随着城市的快速发展以及人们对于更高的生活质量和文化的追求,电影作为大众文化的重要组成部分之一,其间承载着诸多社会文化要素,同时
城市绿道是城市绿地系统中重要的组成部分。目前,我国大部分城市的规划格局为破碎化的“斑块”状,全面推动城市绿道建设可以连接城市规划区范围内的各类绿色开放空间、重要的
阐述了成品油供应链的内涵,对我国成品油供应链运作模式的变革进行了分析,指出当前成品油供应链存在的主要问题,进而提出了相应的优化策略。
分析新老路面拼接过程中经常遇到的问题,包括路面沉降问题、路基开裂问题、路面翻浆问题、路面车辙问题,并针对相应问题提出具体的施工要点及质量控制策略,希望能够有效提升
目的探讨人工髋关节置换术后的康复与护理。方法选取2014年9月—2016年9月在我院接受人工髋关节置换术的患者80例,按照护理方法的不同分为综合组与常规组,每组各40例。常规组