铁酸锌纳米结构的制备及其气敏性能

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wearetian
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
人体呼出气体的成分和含量可以标志某些疾病,呼出气体中丙酮被公认为是表征糖尿病的标志物之一。目前对于丙酮气体的检测手段主要包括气相色谱法和质谱分析法等,但这些方法由于检测设备体积大、操作复杂等缺点不利于制备便携式丙酮传感器。半导体传感器因为其具有体积小、便于操作、稳定性好等特点,成为检测呼吸丙酮气体的方法之一。目前已有TiO2、WO3、ZnO等材料用作检测丙酮气体的敏感材料,ZnFe2O4作为一种尖晶石结构材料,在晶胞中存在氧缺陷,在磁流体、光催化以及气敏传感领域引起了研究者们的广泛关注。已有溶胶凝胶法、固相法、燃烧法等制备ZnFe2O4纳米材料的报道,结构也包含纳米片、纳米棒、纳米中空球等,但空心分级结构相对较少。  本文首先通过水热合成法制备得到ZnFe2O4纳米球和ZnFe2O4纳米片状中空球,并通过贵金属对ZnFe2O4纳米片状中空球表面进行活化处理,有效提高了材料对丙酮的响应性能。水热反应法制备的纳米片状中空球较纳米球表现出更好的气敏性能。具有分级结构的纳米片状中空球在150-250℃下,对丙酮具有较好的响应性能,其中175℃性能最佳,可以实现对0.8ppm(判定糖尿病的特征浓度)丙酮的响应。本文还研究了纳米片状中空球在湿度从0到100%范围对丙酮的响应。结果表明,当湿度从0%变化到75%时,传感器响应性能变化较少,而当湿度增加到100%,性能则明显下降。  本文然后利用NaBH4在室温下对ZnFe2O4纳米片状中空球表面进行Pt的激活,在激活过程中,酸性溶液破坏了ZnFe2O4纳米片状中空球。随着Pt含量的增加,ZnFe2O4中空球的厚度不断增加。气敏测试实验结果显示Pt含量为1.5%时,Pt-ZnFe2O4对丙酮的响应性能最好。Pt虽然破坏了原材料的纳米结构,但仍提升了材料对丙酮气敏性能。在最优工作温度175℃下,测试了不同湿度对传感器性能的影响,并进行了选择性测试。  本文最后利用AgNO3对ZnFe2O4纳米片状中空球表面进行Ag的激活,研究了Ag含量和激活过程对形貌的影响。随着Ag含量的增加,对表面纳米片结构破坏越严重,但基本保存了其片状中空球结构。实验结果显示,Ag含量为0.25%时,Ag-ZnFe2O4纳米片状中空球的气敏性能最优,对0.8ppm的丙酮灵敏度为1.47,表现出良好的选择性和湿度稳定性。
其他文献
萨米尔·阿明的依附理论揭示了资本主义系统性危机的实质和危害,提出外围国家唯有与中心国家“脱钩”,才能摆脱资本主义体系并构建一个社会主义世界.中心国家的经济长期停滞,
随着新课改的进一步深入,初中数学的教学目的发生一定改变.不再局限于仅让学生掌握书本知识,还要求培养学生运用所学知识解决实际问题的能力.教学目标由使学生“学会”向“会
碳/碳复合材料(C/C)是优异的高温结构材料,具有高的热导率、良好的抗热震性能、低密度及较好的力学性能,其突出的优势在于其强度随温度的升高而有所提高。因此,C/C复合材料主要
二氧化钛(TiO)是一种非常重要的宽带隙半导体材料,具有优越的光电性能和物理特性,并在光催化、染料敏化太阳能电池、水分离、自清洁领域显示出巨大的应用前景。在这些应用中形貌的影响尤为重要,因此制备不同形貌的二氧化钛并研究其各方面性能成为目前的研究热点。本文采用水热法制备TiO2薄膜,通过控制反应时间来制备具有不同的表面形貌的TiO2薄膜。本文利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、
本文通过对荣华二采区10
期刊
钢结硬质合金结合了硬质合金的高硬度、高强度、高耐磨性与钢的可加工和可热处理的特点,在工业模具、量具和耐磨材料等领域具有广泛应用前景。本文采用微波烧结原位合成相结合
他看不得自己的“孩子”委屈,看不得自己的“孩子”在强烈表达出爱他、需要他的爱时,他转身离开。 He could not stand his own “child ” grievances, see their own “
太阳能光伏发电是一种重要的绿色可再生能源,被认为是解决能源危机最有效的途径之一。目前,晶体硅太阳能电池占据着80%以上的市场份额。然而常规晶体硅太阳电池在使用过程中存在光衰减现象,使得电池转换效率下降3-5%,大大的制约了太阳电池的发展。早期研究发现光衰减与硅中的硼和氧生成的复合体相关,然而到目前为止光衰减缺陷的本质还无定论。通过同族元素掺杂技术,光衰减现象可以得到抑制,然而与其相关的光衰减抑制机
在"一带一路"建设背景下,研究阐释"一带一路"沿线国家互联网基础设施的贸易效应及其作用机制,对于当前中国优化沿线国家的互联网基础设施建设布局,有效激发贸易效应,应对外贸
With the massive growth of the seismic data, it is required a new method to manage them. In this paper, the design method will be reported about relational database based on tree structure. Comparing