甲醛（HCHO）是一種嚴重危害人們生命健康的揮發(fā)性有機化合物（VOCs）氣體。因此,研發(fā)高性能甲醛氣體傳感器用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控具有重要意義。傳統(tǒng)甲醛氣體傳感器所需的高工作溫度是亟待解決的難題,而利用可見光輔助氣體傳感器可以克服工作溫度帶來的障礙。在本工作中,選擇Ho Fe O₃作為基礎(chǔ)敏感材料,通過不同波長和光強的光場調(diào)控,研究光輔助與敏感材料氣敏性能的關(guān)聯(lián)機制。本論文工作內(nèi)容分為如下三個部分:1. 利用溶膠凝膠法制備Ho Fe O₃納米顆粒,并表征其晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌、成分組成等材料特性。制作基于Ho Fe O₃納米顆粒的旁熱式氣體傳感器并測試其氣敏性能。結(jié)果表明:Ho Fe O₃納米顆粒氣體傳感器的最佳工作溫度為160℃,對100 ppm HCHO的響應(yīng)值為160,響應(yīng)/恢復時間分別為114 s和23 s,最低檢測極限為1 ppm HCHO。但無法對HCHO進行特異性識別。2. 為了克服傳統(tǒng)氣體傳感器選擇性不高、檢測下限弱及需要加熱的缺點,通過引入不同波長（λ=365-660 nm）的輔助光場提升H...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1氣體傳感器在各個領(lǐng)域的應(yīng)用

了具有無限可能性的氣體傳感領(lǐng)域。2013年，在《加快推進傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》中明確了傳感器等儀器儀表行業(yè)要以躋身世界水平前列為發(fā)展目標，向智能化發(fā)展，并制定了未來十幾年內(nèi)的發(fā)展路線圖[1]。2015年《中國制造2025》中鼓勵推動制造業(yè)由大規(guī)模向高端技術(shù)發(fā)展，....

圖1.2甲醛的危害

21.2甲醛氣體傳感器簡介1.2.1甲醛氣體的危害甲醛（HCHO）是一種高度危險的揮發(fā)性有機化合物氣體（VOCs），伴隨高毒性，會導致皮膚中毒，呼吸系統(tǒng)癌變，嬰兒基因突變等，被認為是引起病態(tài)建筑綜合癥（SBS）的主要原因[5,6]。在美國，每天約有超過百萬工人暴露在含有甲醛的工業(yè)....

圖1.3SnO2半導體氣體傳感器空氣中勢壘變化示意圖[20]

4圖1.3SnO2半導體氣體傳感器空氣中勢壘變化示意圖[20]1.3半導體型甲醛氣體傳感器的發(fā)展1.3.1傳統(tǒng)半導體型氣體傳感器簡介金屬氧化物半導體型氣體傳感器因其高靈敏度、易獲取以及低成本等優(yōu)點，仍是國內(nèi)外科研人員重點研究的對象[5,17,21]。但是傳統(tǒng)的金屬氧化物半導體型氣....

圖1.4西安工業(yè)大學Qi光電NO2氣體傳感器的(a)光電氣敏性能測試平臺示意圖；(b)在1.2mW/cm2連續(xù)紫外光照射下ZnO/PG的光響應(yīng)；(c)在不同光強紫外光范圍內(nèi)，光電氣體傳感檢測50ppmNO2的動態(tài)響應(yīng)曲線；(d)365nm，460nm光照射下對50ppmNO2動態(tài)響應(yīng)曲線

5光子發(fā)生躍遷，增加材料的載流子濃度，這有利于促進吸附氣體與材料表面的電子傳輸行為，從而達到改善氣敏特性的目的[28,29]。此外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，室溫下敏感材料的氣敏性能不僅取決于光的波長，而且還受到光強的影響[30]。早在1996年，意大利帕維亞大學的科研團隊發(fā)現(xiàn)，在室溫下用紫外....

本文編號：4024513