自2004年石墨烯實(shí)現(xiàn)機(jī)械剝離后,對于與石墨烯結(jié)構(gòu)類似的過渡金屬硫化物二維納米材料的研究也如火如荼的開展起來。而且二維納米材料的研究重心也從開始時的材料基本性能研究逐漸轉(zhuǎn)移到將二維納米材料與其他先進(jìn)材料復(fù)合在一起,從而形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)。目前,許多研究者將二維納米材料異質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于催化、能源等領(lǐng)域,并取得了很多優(yōu)異的結(jié)果,但基于過渡金屬硫化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)在傳感領(lǐng)域的研究仍相對缺乏。針對上述問題,本文采用不同的方法制備了具有不同結(jié)構(gòu)和形貌的過渡金屬硫化物異質(zhì)結(jié)構(gòu),并研究了異質(zhì)結(jié)構(gòu)的氣敏傳感機(jī)理和光電探測機(jī)制。設(shè)計了一種基于還原氧化石墨烯/二硫化鉬復(fù)合纖維的氣敏傳感器。揭示了器件的氣體敏感機(jī)制并檢測了兩種單獨(dú)組分及其復(fù)合纖維對NO₂、NH₃、濕度以及有機(jī)氣體的氣敏響應(yīng),以及不同石墨烯與二硫化鉬配比對復(fù)合纖維氣敏性能的影響。最后探究了光照對復(fù)合纖維氣敏性能的增益效果。發(fā)現(xiàn)石墨烯與二硫化鉬的協(xié)同作用使復(fù)合纖維具有良好的氣敏響應(yīng),對NO₂的響應(yīng)率達(dá)到75%,對NH₃的響應(yīng)率達(dá)到200%。首次提出了一種簡單快捷的方法制備...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-2a)原始MoS2與吸附O2-的MoS2的電荷密度變化，紅色和藍(lán)色分別代表電荷的累積和損耗；b)MoS2、MOSe2以及WSe2中的X0、X-、X+電子密度均衡上的變化

圖1-1電荷轉(zhuǎn)移過程及不同氣體與二硫化鉬相互作用時的電荷密a)O2b)H2Oc)NH3d)NOe)NO2f)CO[42]Fig.1-1TheprogressofchargetransferbetweenMoS2anddifferenta)....

圖1-3基于石墨烯的化學(xué)阻抗氣敏傳感器

圖1-3基于石墨烯的化學(xué)阻抗氣敏傳感器。傳感器具有兩種電極a)微型熱盤b)四點(diǎn)電極[44]Photographofthegas-sensingchemiresistorbasedonchemicallyconvertedTherearetwotyp....

圖1-5a)石墨烯化學(xué)阻抗傳感器和石墨烯/硅肖特基二極管氣敏傳感器；b)石墨烯/硅肖特基二極管的光學(xué)圖像

圖1-5a)石墨烯化學(xué)阻抗傳感器和石墨烯/硅肖特基二極管氣敏傳感器；b)石墨烯/硅肖特基二極管的光學(xué)圖像[52]Fig.1-5a)Schematicplotofthegraphenechemiresistorandgraphene/SiSchottk....

圖1-6基于旋涂氧化石墨烯的聲表面波氣敏傳感器的原理圖和掃描電鏡圖

1-6基于旋涂氧化石墨烯的聲表面波氣敏傳感器的原理圖和掃描電鏡和d)為潔凈表面；b)和e)為覆蓋中間區(qū)域；c)和f)為覆蓋整體區(qū)域SchematicsandscanningelectronmicroscopyimagesoftheSAWsen....

本文編號：3904404