氧化銦是一種被科研工作者廣泛研究的寬禁帶n型半導(dǎo)體,應(yīng)用于有毒有害氣體的檢測(cè)。但是單一的In2O3氣敏傳感器往往存在檢測(cè)溫度較高,靈敏度較低等問題,具有較大的局限性。因此,多年來人們一直致力于通過材料改性來提高In2O3氣敏性能。貴金屬Pd,作為典型的高效催化劑,可以加速化學(xué)吸附進(jìn)程;金屬Zn元素?fù)诫s到氧化銦晶格中,會(huì)導(dǎo)致更多的結(jié)構(gòu)缺陷。三維有序大孔結(jié)構(gòu)擁有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和較大的比表面積,提供更多的活性吸附位點(diǎn)。本論文采用了膠晶模板法分別制備出3DOM In2O3、Pd負(fù)載的3DOM In2O3和Zn摻雜的3DOMIn2O3,探究了材料的組分、結(jié)構(gòu)對(duì)氣敏性能的影響,并進(jìn)行了一系列表征和機(jī)理探索。具體內(nèi)容如下:1、先通過膠晶模板法制備出3DOM In2O3載體,再使用氯鈀酸作為鈀源、NaBH4作為還原劑,通過還原沉積法制備出了 Pd負(fù)載的3DOM In2O3氣敏傳感器,并對(duì)NO2進(jìn)行了氣敏性能測(cè)試。結(jié)果表明,0.5wt%Pd負(fù)載的3DOM In2O3在室溫下對(duì)500 ppb NO2的靈敏度高達(dá)980,相對(duì)于純3DOM In2O3不僅最佳工作溫度降低25℃,靈敏度也提高了 5倍。通過掃描電鏡、... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 氣敏傳感器概述
    1.2 氧化銦的制備方法
        1.2.1 溶膠凝膠法
        1.2.2 水熱/溶劑熱法
        1.2.3 化學(xué)氣相沉積法
        1.2.4 模板法
    1.3 納米In_2O_3氣敏傳感器的研究現(xiàn)狀
    1.4 氧化銦氣敏傳感器的改性
        1.4.1 元素?fù)诫s改性
        1.4.2 貴金屬負(fù)載
        1.4.3 多組分復(fù)合
        1.4.4 結(jié)構(gòu)改性
    1.5 三維有序大孔材料(3DOM)概述
        1.5.1 三維有序大孔的制備
        1.5.2 三維有序大孔材料的應(yīng)用
    1.6 本論文的研究目的和主要研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 本論文的研究目的
        1.6.2 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 Pd負(fù)載3DOM In_2O_3的制備及氣敏性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 Pd負(fù)載3DOM In_2O_3納米材料的制備
        2.2.3 Pd負(fù)載3DOM In_2O_3納米材料的表征
        2.2.4 氣敏元件的制備及性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Pd負(fù)載3DOM In_2O_3的表征
            2.3.1.1 晶相表征
            2.3.1.2 形貌分析
            2.3.1.3 表面結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 氣敏性能測(cè)試
        2.3.3 Pd負(fù)載3DOM In_2O_3氣敏機(jī)理研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Zn摻雜3DOM In_2O_3的制備及氣敏性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 Zn摻雜的3DOM In_2O_3納米材料的制備
        3.2.3 Zn摻雜3DOM In_2O_3納米材料的氣敏性能測(cè)試
        3.2.4 Zn摻雜3DOM In_2O_3的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Zn摻雜3DOM In_2O_3納米材料的表征
        3.3.2 氣敏性能測(cè)試
        3.3.3 Zn摻雜3DOM In_2O_3材料氣敏機(jī)理研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Zinc Oxide Nanostructures for NO2 Gas–Sensor Applications:A Review[J]. Rajesh Kumar,O.Al-Dossary,Girish Kumar,Ahmad Umar.  Nano-Micro Letters. 2015(02)



本文編號(hào)：3195908