發(fā)布時間：2020-04-03 06:53

【摘要】：氣體傳感器已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,如醫(yī)療診斷中的呼氣分析,環(huán)境保護中的車輛尾氣監(jiān)測,個人和國家安全中的反恐領(lǐng)域等。隨著材料合成技術(shù)日趨成熟,基于低維納米結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體氣體傳感器發(fā)展迅速。與其微尺寸或塊狀材料相比,1D納米材料已經(jīng)被證明具有大的表面敏感區(qū)域,快速的電子徑直傳輸途徑,這些優(yōu)勢使得它們在檢測目標(biāo)氣體時具有高靈敏度和高效率。采用多種技術(shù)手段來合成1D納米材料,包括溶劑熱法,靜電紡絲技術(shù),濕化學(xué)法、水熱合成和氣相沉積方法等。其中,溶劑熱法和水熱法制備材料形貌均勻,純度高,質(zhì)量好且工藝簡單成本低。本文首先采用簡易的溶劑熱法制備了CdS納米線,并通過CeO_2對其進行修飾,在其表面形成微異質(zhì)結(jié)構(gòu)。采用多種方式對制備好的材料進行表征分析。將所得樣品與去離子水混合形成糊狀物,涂覆于陶瓷電極表面制作出氣體檢測元件,并測試了檢測元件對不同濃度乙醇?xì)怏w的響應(yīng)高低、最佳工作溫度、恢復(fù)響應(yīng)時間等性能參數(shù),基于實驗數(shù)據(jù)細(xì)致地分析了器件的工作機理。本文又以低溫水熱法制備了高產(chǎn)量的一維ZnO納米材料,并進行了相應(yīng)的表征分析,包括X射線衍射光譜分析(XRD),場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)等。將樣品與去離子水混合形成糊狀物,涂覆在銀-鈀電極上制作出氣體檢測元件,測試檢測器件對乙醇?xì)怏w的靈敏度,氣體選擇性,響應(yīng)恢復(fù)等性能參數(shù)。制作出的ZnO器件對待測氣體響應(yīng)度高,在干擾氣體氛圍中,器件對目標(biāo)氣體檢測能力良好,為日后ZnO氣體傳感器的批量化生產(chǎn)研究奠定良好基礎(chǔ)。
【圖文】：

新疆大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 緒論 傳感器傳感器 (sensor) 定義為一種能夠感受外界環(huán)境信息，如壓力、溫度、濕度、氣體、電等，并將感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可輸出信號的元件[1,2]。如圖 1-1 所示元件是傳感器的基礎(chǔ)，其一般由功能轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成，外界環(huán)境信息經(jīng)傳感器件轉(zhuǎn)換學(xué)參量，再由外部電路輸出。根據(jù)敏感元件的不同，功能傳感器可用于檢測壓力信磁信號、光學(xué)信號、溫度信號、濕度信號和氣體濃度信號等。

圖 1-2 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域1.2.1 氣體傳感器的分類氣體傳感器的種類繁多，從工作原理、檢測領(lǐng)域、敏感材料的選擇以及輸出信號度分類，都可以形成一個復(fù)雜且有共同點的分類體系。隨著氣體傳感器的不斷發(fā)展步，科研工作者在應(yīng)對不同領(lǐng)域的不同需求時，對新的材料、新的體系展開了深入，，由此新研發(fā)出的氣體傳感器在不斷涌現(xiàn)。氣體傳感器有的根據(jù)敏感材料劃分，有
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP212;TB383.1

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張慧如;;“傳感器”歸類新規(guī)[J];中國海關(guān);2012年11期

2 李澤彬;姚有峰;李富強;殷春浩;;二氧化鈰的電子結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性研究[J];徐州工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年01期

本文編號：2613087