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《復(fù)合摻雜納米金屬氧化物制備及氣敏性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文采用熱氧化法(thermaloxidationmethod)和固相反應(yīng)法(solidstatereactionmethod)制備了納米ZnO/Co3O4、SnO2/Co3O4復(fù)合氧化物和摻Zn離子的SnO2金屬氧化物氣敏材料，采用XRD、TG、DSC、TEM、FESEM等測試手段對合成的復(fù)合/摻雜金屬氧化物進行表征，研究了制備條件對產(chǎn)物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，熱學(xué)特性和顯微形貌的影響。本文還探討了復(fù)合/摻雜金屬氧化物厚膜氣敏元件對揮發(fā)性有機化合物（VOCs）蒸汽的氣敏性能；分析了摻雜/復(fù)合量對產(chǎn)物的氣敏特性的影響，并與純的ZnO、SnO2氧化物的氣敏性能比較。研究結(jié)果表
2、明：熱氧化法和固相反應(yīng)法合成的復(fù)合/摻雜金屬氧化物系列的晶粒尺寸集中在60nm以下，隨著摻雜量的不同，對晶粒尺寸和晶格參數(shù)的影響不同。ZnO/Co3O4厚膜氣敏測試結(jié)果表明：復(fù)合量為7mol％Co3O4的復(fù)合氧化物氣敏元件對VOCs蒸氣的敏感度較好。厚膜對乙醇、甲醇和苯蒸氣的最佳工作溫度為420℃。SnO2/Co3O4厚膜氣敏測試結(jié)果表明：復(fù)合量為3mol％Co3O4的復(fù)合氧化物氣敏元件對乙醇、甲醇和甲醛蒸氣的敏感度最好。為了改善SnO2的氣敏性能，對其進行摻雜，研究了Zn摻雜劑的含量對丙酮，甲醇和苯的氣敏性能的影響。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：適當(dāng)量的Zn摻雜工藝能降低SnO2對VOCs蒸汽的工作溫度
3、，提高了SnO2的靈敏度和選擇性。本文主要分四個部分，第一部分結(jié)合半導(dǎo)體氣敏傳感器的氣敏機理，介紹了有效提高氣敏元件靈敏度的方法和其機理以及研究現(xiàn)狀，并闡述了本課題研究的目的及意義。第二部分著重分析了采用熱氧化法制備ZnO基復(fù)合氧化物制備和氣敏性能的研究。第三部分探討了采用熱氧化法制備了SnO2基復(fù)合氧化物和氣敏性能的研究。第四部分探討了采用固相反應(yīng)法制備了摻Zn的納米SnO2氧化物，著重研究了Zn摻雜量對SnO2的物相結(jié)構(gòu)、形貌等和氣敏性能的影響。關(guān)鍵詞：復(fù)合/摻雜金屬氧化物揮發(fā)性有機化合物氣敏特性摻雜固相反應(yīng)法I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractZnO/Co3O4、SnO2/Co
4、3O4complexoxideandZndopingSnO2nanooxidehavebeenpreparadebythermaloxidationmethodandsolidstatereactionmethod.。ThestructureandthermalpropertyandmorphotoshopofcomplexanddopingmetaloxidewerestudiedbyXRD、TG、DSC、TEMandFESEM.ThegassensingofthecomplexanddopingmetaloxidegassensortoVOCsvaporwerestudied,anal
5、ysisedtheinfluenceofcomplexanddopingmounttogassensing,werecomparedwithpureZnOandSnO2gassensor.Theresultindicatedthatthecrystalgrainofpowerwerecollectedwith60nmhereinafter,alongwithdopingmountdiffer,thecrystalsizeandcrystallatticeparameterdiffered.ThegassensingofZnO/Co3O4complexoxidegassensorcompar
6、edtopureZnOgassensor,thegassensingof7mol%Co3O4mountcomplexoxidetothreevaporwasstandouted.SnO2/Co3O4complexoxidegassensorcomparedtopureSnO2gassensing,thegassensingof3mol%Co3O4mountcomplexoxidetothreevaporwasstandouted.InodertoimprovethegassensingofpureSnO2gassensor,ZndopingSnO2weresynthesizedwithso
7、lidestatereactionmethod,werestudiedwiththeinfluenceofZndopingmounttothegassensingofacetone、methanolandbenzen.ThesuitabilityZniondopingmounthasthestandoutedgassensing,depresstheworkingtemperaturetotheVOCsvaporandi
