一、纳米α-Fe_2O_3气敏材料制备方法综述（论文文献综述）
庞玉琼[1]（2021）在《Ag修饰g-C3N4/金属氧化物复合材料的制备及其气敏性能研究》文中认为气体传感器在空气质量监控、易燃易爆气体和有毒有害气体检测中发挥着重要作用。金属氧化物气体传感器（MOGS）因具有灵敏度高、测量范围广、响应/恢复时间快、寿命长、成本低等优势受到了广泛的关注。常见的MOGS材料有Zn O、In2O3、Sn O2、α-Fe2O3、Mo O3和WO3等,但是通常基于这些材料的传感器工作温度高,影响了进一步应用与发展。g-C3N4作为一种新型光催化材料,因其良好的光敏性和电敏性,在传感器方面有很大的应用前景。将g-C3N4与金属氧化物（MO）复合制得的气敏材料能有效提高纯g-C3N4或MO的气敏响应,但工作温度仍然比较高。本论文在已有的研究报道基础上,通过Ag修饰来提高g-C3N4/α-Fe2O3和g-C3N4/WO3两种复合材料对挥发性有机化合物（VOC）的响应,降低工作温度。本文主要内容和成果如下:（1）通过高温退火锻烧将g-C3N4和α-Fe2O3纳米片进行复合,接着采用溶剂热法在复合材料中负载一定量的Ag。制备不同比例（2%、6%、10%）Ag修饰的g-C3N4/α-Fe2O3复合材料,利用XRD、SEM、TEM和XPS等表征方法分析其结构和形貌,并探究温度、浓度对其气敏性能的影响。其中,10%Ag修饰的g-C3N4/α-Fe2O3纳米复合材料在150℃时对乙醇气体具有良好的灵敏度,对50 ppm乙醇的响应达到12.53,响应/恢复时间为3.75 s/44.29 s,并且经过5次循环测试后气敏传感器都表现出稳定的响应度。因此,Ag纳米粒子的催化作用使得g-C3N4/α-Fe2O3材料的气敏响应在一定程度上有了改善,并降低了工作温度。（2）通过高温退火锻烧将g-C3N4和WO3纳米片进行复合,接着采用溶剂热法在复合材料中负载一定量的Ag。制备不同比例（2%、6%、10%）Ag修饰的g-C3N4/WO3复合材料,通过XRD、TEM和XPS等表征方法分析其结构和形貌,并探究其气敏性能受温度、浓度变化的影响。其中,10%Ag修饰的g-C3N4/WO3纳米复合材料在150℃时对丙酮表现出优异的气敏响应,对50 ppm丙酮的响应达到3.03,响应/恢复时间为47.71 s/74.89 s;6%Ag修饰的g-C3N4/WO3纳米复合材料在300℃时对50 ppm丙酮的响应达到3.51,响应/恢复时间为4.38 s/19.97 s,并且经过5次循环测试后气敏传感器都表现出稳定的响应度。因此,可以根据传感器工作温度的要求,选择不同比例Ag修饰的g-C3N4/WO3传感器。
张建霞[2]（2021）在《铁氧化物半导体材料微观结构调控及其气敏传感器应用》文中研究指明随着工业化和城市化的快速发展,以PM2.5为特征的大气污染问题日益突出,威胁着人们的健康。挥发性有机化合物（VOCs）是形成细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）等二次污染物的重要前体,它们会导致雾霾、光化学烟雾等大气环境问题。大多数挥发性有机化合物,如甲苯、甲醛和丙酮,具有刺激或独特的气味,可致畸甚至致癌。基于半导体氧化物（SMO）的气敏传感器是与人类健康、空气污染和安全保护领域相关的最有前景的实用检测设备之一,其主要优点是高灵敏度、快速响应和恢复动态、易于操作和低成本。气敏材料是金属氧化物半导体传感器的重要组成部分,在众多的金属氧化物气敏材料中,氧化铁（α-Fe2O3）纳米材料传感器具有结构稳定、耐腐蚀等优点受到了很多的关注。但是,纯α-Fe2O3材料由于形貌的原因,电子交换很少,因此工作电阻大,灵敏度低,不利于用作气敏材料。因此,为了提高其气敏性能,α-Fe2O3半导体材料通过掺杂其它元素、多孔化、疏松化等结构和形貌的控制是未来的发展方向。本文以α-Fe2O3半导体材料作为研究对象,采用不同的方法对α-Fe2O3半导体材料的形貌和结构进行了调控,从而明显提高了基于α-Fe2O3半导体材料传感器的气敏性能。同时对其提高的敏感机理进行了研究。本文具体研究内容包括以下四部分:一、通过简单的水热和煅烧的方法在不添加模板的情况下制备了纳米片组装的层状多孔花状α-Fe2O3。而高孔隙率α-Fe2O3因其独特的结构而一直备受关注。扫描电镜（SEM）形貌表征结果表明,随着煅烧温度（400°C,450°C,500°C,550°C,600°C）的升高由纳米片组装的层状花状α-Fe2O3出现更多的孔洞。氮吸附脱附和X射线光电子能谱（XPS）研究表明,当煅烧温度为500℃时,分层花状α-Fe2O3的具有最大的比表面积（52.19m2/g）和最多的表面氧空位。比较了基于不同煅烧温度下分层花状α-Fe2O3气敏传感器的气敏性能,随着煅烧温度的升高,样品对100ppm丙酮的灵敏度先增大后减小,当煅烧温度为500℃时达到最大值（44.2）,其响应和恢复时间分别为4s和25s。此外,在500℃煅烧的分层多孔花状α-Fe2O3传感器还展现了较低的工作温度（210℃）、低的检测浓度（200ppb丙酮灵敏度为2.0）和好的选择性能。这些优良的气敏性能主要是由于其多孔结构、大的比表面积和丰富的表面氧空位,使其成为一种很有前途的丙酮传感器材料。二、传感材料的结构和表面特性被认为是制作金属氧化物半导体气敏传感器的主要因素。利用一步水热技术对α-Fe2O3半导体材料的形貌进行了有效调控。研究显示,乙二醇的用量对产物的形貌有很大的影响。从扫描电镜（SEM）照片可明显看出,随着乙二醇浓度的变化（从30ml到110ml）,产物由杂乱的二维纳米片转变成由规整纳米片组装成的三维多孔α-Fe2O3微米花结构。当乙二醇浓度为70ml时,三维多孔α-Fe2O3微米花结构最为均匀和完善。氮吸附-脱附和XPS分析结果表明,此时其比表面积最大（63.69m2/g）,表面的氧空位和氧吸附位点最多。进一步的气敏实验表明,该条件下的三维多孔α-Fe2O3微米花结构的气敏性能最好。在较低的工作温度（210℃）下,三维多孔α-Fe2O3微米花（70 ml乙二醇）对100 ppm丙酮的灵敏度（49.4）最高,其它乙二醇浓度制备的材料对同浓度丙酮的灵敏度分别为8.2/30 ml、14.7/40 ml、38.4/50 ml、36.7/90 ml、10.3/100ml、4.8/110 ml。此外,三维多孔α-Fe2O3微米花（70 ml乙二醇）还展现了优异的选择性、短的响应/恢复时间（1 s/31 s）、较低的检测下限（0.2 ppm丙酮的灵敏度为2.2）和良好的稳定性。通过对α-Fe2O3半导体材料有效调控成由规整纳米片组装成的三维多孔α-Fe2O3微米花结构,其气敏性能显着提高了,气敏性能提高的主要原因是形貌的改变、晶粒尺寸的减小、氧空位和比表面积的增加。三、采用简单的水热-煅烧法制备了一种由Eu3+修饰的α-Fe2O3复合微米花状结构的气敏材料。为了进行比较,用相同的方法制备了纯α-Fe2O3微米花。扫描电子显微镜（SEM）图像显示,样品是由许多薄纳米片包围成一个松散的三维花状结构。用X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）及氮气吸附脱附研究了样品的结构和比表面积情况,Eu3+修饰的α-Fe2O3复合微米花具有更多的表面氧空位缺陷和更大的比表面积,这对于材料气敏性能的提高是非常有益的。对基于纯α-Fe2O3和Eu3+修饰的微米花传感器的气敏性进行了系统测试。Eu3+修饰的α-Fe2O3复合微米花气敏传感器对含有50 ppm丙酮气体的灵敏度为83,是纯α-Fe2O3微米花传感器灵敏度的四倍（19）,而且该传感器还具有短的响应时间（4秒）和恢复时间（38秒）。此外,Eu3+修饰的α-Fe2O3复合微米花传感器对丙酮还拥有低的检测下限0.1 ppm（其灵敏度约为2.1）、低的工作温度（145°C）及良好的选择性。Eu3+的高催化活性是提高气敏性能的主要原因。四、利用水热技术制备了由纯纳米片和掺锶纳米片组装而成的三维层状α-Fe2O3微米花。SEM形貌表征结果表明,Sr的引入使得微米花由更多层纳米片组装而成。XPS分析表明,Sr的引入使得能提供更多的表面氧空位缺陷和氧吸附位点,有利于气敏性能的提高。气敏测试结果表明,在低温（220℃）下,碱土金属元素Sr掺杂的α-Fe2O3三维层状微米花传感器对100 ppm乙醇的灵敏度（82.1）是纯α-Fe2O3三维层状微米花传感器对同浓度乙醇灵敏度（34.5）的2.37倍。而且,三维层状Sr掺杂的α-Fe2O3微米花传感器还展现了短的响应时间/恢复时间(（3 s/22 s）、低的检测下限0.2ppm（灵敏度为1.8）和优异的选择性能。因此,Sr的引入显着提高了α-Fe2O3微米花对乙醇的气敏性能。
包楠[3]（2021）在《静电纺丝法制备氧化铟基纳米材料及其气敏性能的研究》文中研究指明随着人类生产生活方式的不断更新变化,人们开始更加注重自身的健康问题以及生存环境的安全问题,特别是对各种有可能危害健康和破坏大气环境的有毒有害气体的加以关注。气体传感器作为一种能够监测各种气体浓度和成分的装置已经被广泛应用于众多场景,也吸引了更多人的目光。因金属氧化物半导体式气体传感器自身拥有的一系列优势,例如性能相对较好、器件结构简单以及性价比高等,而成为了许多研究人员争相报道的对象。很多时候人们评价一个气体传感器性能的优劣往往是从其灵敏度出发,而对于其它各项性能指标不够重视。事实上,气体传感器的性能从来都不是由哪一个单一指标决定的。本论文旨在检测两种目标气体,即二氧化氮和三乙胺,并致力于解决气体传感器存在的两个问题,一为加快室温气体传感器的恢复速度,二为提高气体传感器的灵敏度,具体的研究内容如下:1.使用静电纺丝法结合高温煅烧合成了一维In2O3纳米线,通过SEM、TEM对其微观形貌进行了进一步的细化。基于In2O3纳米线的传感器在NO2气敏性能测试中展现出了较高的响应值,较低的检测下限,以及良好的气体选择性。但是,在对NO2具有高响应的同时,与大多数室温NO2气体传感器类似,本文制备的传感器恢复时间较长,难以满足实际的需求。为了避免使用传统的升高温度来加快气体分子的脱附,本论文使用了波长范围为400-700 nm的可见光,并选取了合适的光照强度（4.58 m W/cm2）在传感器开始恢复的时候照射传感器的表面,通过光子激发来加速NO2分子的脱附,从而达到加速传感器恢复的效果。在机理解释部分,通过材料的XPS测试结果并且结合材料的O2-TPD测试结果解释了该传感器性能高的原因,并且系统详细地阐述了光子对NO2分子脱附的促进作用,从而使得传感器的恢复速度加快。2.成功地合成了形貌均匀连续的α-Fe2O3纳米线,并且基于α-Fe2O3纳米线的传感器在几种有机挥发性气体中对三乙胺气体展现出更高的选择性,但是整体的气敏性能指标不佳。因此,为了提高传感器的气敏性能,在α-Fe2O3组分中引入In2O3,制备了几组Fe/In不同摩尔比（9:1,4:1,1:1）的样品,分别命名为Fe1.8In0.2O3 NWs、Fe1.6In0.4O3NWs、Fe In O3 NWs。通过XRD的表征结果,详细说明了In2O3的加入量对材料物相和结晶度的影响。通过SEM的表征结果,初步从微观形貌看出In2O3的加入对整体材料的影响,In2O3的加入使材料纳米线表面的组成晶粒尺寸变小,且越来越致密,纳米线表面逐渐变得光滑。TEM的表征结果进一步确定了Fe1.6In0.4O3 NWs样品的表面细节,纳米线的表面出现了孔隙。在随后的传感器气敏性能测试中发现,基于Fe1.8In0.2O3 NWs、Fe1.6In0.4O3 NWs、Fe In O3 NWs的传感器与α-Fe2O3 NWs相比,性能都有不同程度的提升,包括对三乙胺的响应值和响应/恢复时间,最终结果显示,基于Fe1.6In0.4O3 NWs的传感器性能最佳。在气敏机理解释部分,通过结合几组样品的XPS表征结果,尤其是对材料中OV、OC含量的分析,阐述了加入In2O3使得传感器气敏性能提升的原因。
张楠[4]（2021）在《MOFs模板法制备的金属氧化物复合材料的气体传感特性的研究》文中研究表明目前,社会正处于高速发展的信息时代,信息的获取是不可或缺的。然而有一些信息通常不易从人体感官中轻易获得,例如紫外线,无色无味的气体等,因此传感技术应运而生,作为信息技术的一部分,传感器已经在当今社会中逐渐凸显其作用,并且是获取信息的主要途径和手段。近年来,气体传感器的应用越来越广泛,对性能产生了更高的要求,例如在环境监测中需要快速的响应恢复时间,在医疗诊断方面需要低的检测下限等。因此探索基于半导体金属氧化物（SMO）的气体传感器的制备与改性方法对推进其应用具有重要意义。本论文瞄准金属有机骨架（MOF）种类多元化、富含缺陷态、可以作为自模板的优势,合成了不同体系的锌基、钴基、铁基金属有机骨架,并将这些金属有机骨架作为自模板合成金属氧化物以检测多种挥发性有机化合物（VOCs）。通过表面修饰,构建异质结构等手段,提升了半导体传感器的敏感性能。此外,本论文通过密度泛函理论（DFT）计算了材料的吸附能,能带结构以及电子转移现象,这些对于深入研究敏感机制是十分重要的。本论文使用MOFs为自模板制备了多种金属氧化物气敏材料,然后测试了乙醇、丙酮和甲醛等典型VOCs的敏感性能,然后通过DFT计算与实验相结合的方法研究了金属氧化物的吸附性能,主要内容包括:1、采用水热法合成MIL-53（Fe）前驱体,然后通过浸渍法在MIL-53（Fe）表面修饰Fe-La氢氧化物前体,并通过在空气中进行热退火将MIL-53（Fe）/Fe-La氢氧化物复合前驱体转化为LaFeO3/α-Fe2O3多孔纳米八面体。多种表征手段用于研究纳米八面体的结构和形态。结果表明LaFeO3/α-Fe2O3材料独特的多孔结构有利于气体分子在材料表面和内部的传输。然后,对所合成的材料进行了气敏性能测试,结果显示:LaFeO3/α-Fe2O3复合材料具有高灵敏度,对100 ppm丙酮的响应达到了21,比纯α-Fe2O3的响应提高了3倍,并且对丙酮有良好的选择性,快速的响应和恢复时间以及在230°C下的多次循环中保持稳定,而且该传感器还具有出色的可逆性和选择性。此外,通过密度泛函理论（DFT）计算发现,相比于α-Fe2O3（110）晶面,LaFeO3（121）晶面对氧气具有较强的吸附能(ΔEads=-0.95),并且对丙酮的吸附能(ΔEads=-2.63)要高于乙醇(ΔEads=-0.15),揭示了LaFeO3/α-Fe2O3复合材料对丙酮的选择性提升的原因。2、为了使整个复合材料的反应位点最大化,引入了化学式为MxII[MyIII（CN）6]z·H2O的新型普鲁士蓝类似物（PBA）作为MOF外层材料,从而实现器件更好的气敏性能。因此,选用ZIF-67作为自模板,合成了Co3O4/CoFe2O4双壳纳米立方体（CCFO DSNC）。为了研究CCFO DSNC的形态和结构,采用了一系列表征技术。Co3O4/CoFe2O4双壳纳米立方体材料由纳米颗粒组装而成,大小均一,直径约为500 nm,且具有多孔结构。并且系统研究了CCFO DSNC的气敏特性,分别测试了不同的工作温度和目标气体浓度对纯Co3O4,CoFe2O4以及CCFO DSNCs复合材料气敏性能的影响,测试结果显示在139°C下CCFO DSNCs复合材料对10 ppm甲醛具有更大的气体响应（Rg/Ra=12.9）,更高的选择性(S甲醛/二甲苯=2.6)和较低的检测下限（300 ppb）。通过DFT研究了Co3O4/CoFe2O4双壳纳米立方体可能的气敏机理。CoFe2O4（311）面对化学吸附的O2分子的吸附能(ΔEads=-1.35 e V)大于Co3O4（311）面(ΔEads=-0.78 e V),并且CoFe2O4（311）面对甲醛的吸附能(ΔEads=-2.42 e V)也高于二甲苯(ΔEads=-1.36 e V)。因此,Co3O4和CoFe2O4的复合在改善对甲醛的传感性能方面起着重要作用。增强的气敏性能归因于多孔和中空的内部结构,CoFe2O4对甲醛的催化氧化作用以及Co3O4与CoFe2O4之间的异质结构。3、由于两步法制备的样品耗时较长并且可能导致材料的结晶性较差,这些缺点会导致器件的长期稳定性不佳或者恢复时间较长,不利于大规模的应用。因此,考虑到通过简便的共沉淀法合成结晶度较好的复合材料,使用普鲁士蓝类似物（PBA）作为自模板,由于PBA中的二价(ZnII)和三价金属离子(CoIII)的化学计量比为3∶2,因此将钴氰化锌普鲁士蓝类似物(Zn3II[CoIII（CN）6]2·H2O)作为MOF前驱体进行高温煅烧会形成含有金属氧化物（ZnO）和尖晶石结构（ZnCo2O4）的复合结构。通过改变热处理温度以获得不同的ZZCO MS的微观结构,与500°C下煅烧相比,在700°C下煅烧形成的ZZCO样品具有更大的比表面积,丰富的空隙和内部空间,这可以增加材料的活性位点并加快气体分子的扩散。为了进一步获得性能优良的甲醛敏感材料,采用贵金属粒子PdO对ZnO/ZnCo2O4复合微球的表面进行了修饰,获得了高性能的甲醛敏感材料。经PdO修饰后的ZnO/ZnCo2O4复合微球形貌并未改变,且PdO在ZnO/ZnCo2O4复合微球表面均匀分散,粒径约为10 nm。修饰PdO后,PdO-ZZCO MSs在139°C下表现出最佳的甲醛感测行为,包括对100 ppm甲醛的更高的气体响应（S=26.9）,更好的选择性(S甲醛/乙醇=5)和较低的检测下限（200 ppb）。提高的气体传感特性归因于ZnO和ZnCo2O4之间形成的异质结构,PdO纳米颗粒的催化作用和“溢出效应”。此外,通过DFT理论计算,甲醛更易吸附在PdO的（101）晶面,这也揭示了在修饰PdO纳米粒子之后,PdO-ZZCO MSs样品对甲醛的选择性增强的原因。受此类材料优异的感测特性的启发,可以合理地预测,这项研究将为基于MOF衍生的SMO的先进气体传感器的开发提供新的机会。
杨浩月[5]（2021）在《Au负载金属氧化物纳米结构的制备、调控及其气敏性能研究》文中研究说明近年来工业及社会经济的飞速发展让人们享受了生活质量提高的同时,也带来了严重的空气污染问题,尤其是毒害气体的排放对人们的身心健康及财产安全产生了极大的威胁。因此,越来越多的研究人员致力于开发高效检测有毒有害气体的检测装置,气体传感器由于易制备、成本低、体积小等优点在气体检测领域得到了广泛应用。作为决定气体传感器性能的核心部分,敏感材料的选择也成为了主要的研究对象。目前,基于金属氧化物半导体材料（MOS）的气体传感器由于具有灵敏度高以及稳定性好等优点而广泛应用于检测危害气体。然而受到材料的自身特性限制,MOS基传感器普遍表现出选择性差、响应和恢复慢等缺陷。同时,金属有机框架材料（MOFs）由于具有比表面积大、多孔及孔径可调、结构多样性等优点成为了最受欢迎的材料之一。但是大多数MOFs都存在导电性差、氧化还原活性差的问题,阻碍了其作为气敏材料的发展。而研究表明,通过对MOFs材料进行高温热处理得到的MOF衍生物不仅保持了MOFs材料原有的优点,还表现出更好的导电性、稳定性及气体传感性能,已经成为气体传感领域的研究热点。另一方面,针对单一气敏材料在灵敏度和检测限等方面的局限性,形貌调控、构建异质结以及贵金属（金、钯、铂等）负载也是常用的提高传感器气敏性能的方法。因此,制备基于贵金属掺杂金属有机框架衍生物的气体传感器有极大的应用潜能。本论文具体研究成果如下:（1）为了研究Au含量对α-Fe2O3传感器性能的影响,采用水热法制备了不同量的Au NPs（0,0.25 mol%,0.5 mol%,1 mol%）负载α-Fe2O3纳米盘结构气体传感器。表征与气敏测试结果表明0.5 mol%Au为最佳负载量,表现为在最佳工作温度275℃下对100 ppm丙酮的响应达到19.5,并具有最快的响应和恢复速度。（2）采用溶剂热法制备了十二面体ZIF-8/ZIF-67前驱体模板,通过后续热处理合成了（0,1 mol%,2 mol%,3 mol%,4 mol%）Au@ZnO/Co3O4中空十二面体复合结构。由气敏性能测试发现对于50 ppm正丁醇气体,ZnO/Co3O4中空十二面体传感器在最佳工作温度（240℃）下的灵敏度为17.8;经过Au掺杂后,传感器的气敏性能明显提高,且2 mol%Au掺杂的传感器在200℃的最佳工作温度下对50 ppm正丁醇的响应值达到95.5,最低检测限达到1 ppb,响应和恢复时间仅需11 s和16 s,表现出优异的正丁醇传感性能。（3）为了研究不同形貌对敏感材料气敏性能的影响,通过采用不同制备方法并调整金属离子（Zn、Co）与有机配体的比例,合成了多面体（0,0.25 mol%,0.5 mol%,1mol%）Au NPs@ZnO/Co3O4复合结构传感器。对其进行了气敏性能研究,结果表明多面体ZnO/Co3O4传感器在最佳工作温度（260℃）下对100 ppm三乙胺的响应值达到了102.9,远远超过其他被测气体;且在所有传感器中,0.5 mol%Au@ZnO/Co3O4传感器的气敏性能最好,在最佳工作温度240℃下对100 ppm三乙胺的最高响应值达到628.84,响应和恢复速度最快为2 s和7 s,并表现出良好的选择性和重复性。（4）利用表面电荷模型分析了Au@α-Fe2O3纳米盘结构以及Au@ZnO/Co3O4复合结构传感器的气敏机理:空气中的氧分子通过捕捉自由电子而成为敏感材料表面的吸附氧离子,进而与被测气体分子发生化学反应,通过测量反应前后传感器的电阻变化得到其响应值;对于ZnO/Co3O4传感器,ZnO和Co3O4接触面形成的p-n异质结加剧了敏感材料内部的电子流动,增大了传感器的初始电阻;此外,Au NPs的电子敏化和化学敏化的协同作用提高了传感器的气敏性能。
褚姝姝[6]（2021）在《In2O3基微纳米复合材料的构建及气敏性质研究》文中指出本论文采用溶剂热法、溶液合成法等合成了具有不同形貌的In2O3微纳米结构,主要包括1D中空棒状结构、2D花状结构和3D花状结构。通过表面修饰、贵金属和半导体金属氧化物复合等方式增强了In2O3微纳米材料的气敏性质,提出了相关的气敏增强机理。本论文的主要研究内容如下:1、1D中空棒状结构In2O3基复合材料的合成与气敏性质研究。以In N3O9·x H2O为铟源,Cu（NO3）2·3H2O为铜源,利用一步溶剂热法结合后续煅烧法合成了尺寸均一的In2O3/CuO复合材料,对三乙胺（TEA）气体显示出较好的气敏特性。对Cu（NO3）2·3H2O的加入量为0.0082 g In2O3/CuO前驱体进行Pd组分负载,一步煅烧后可以得到In2O3/CuO/PdO中空棒状复合材料,顶端具有孔道丰富的类藕状结构。研究表明,与纯相In2O3及In2O3/CuO复合材料相比,In2O3/CuO/PdO中空棒状结构对TEA表现出最高的响应值（308.86）、最低的工作温度（180℃）、最短的响应/恢复时间（70/18 s）等。复合材料的气敏增强机理可以归因于In2O3-CuO-PdO异质结的形成和材料比表面积的增大,显着提升了表面/界面的电子传输效率。2、2D花状结构In2O3基复合材料的合成与气敏性质研究。通过优化的溶液合成法制备了形貌可控的2D花状结构In2O3前驱体。在室温搅拌下,得到了表面负载ZIF-8颗粒的复合材料。经500℃煅烧后,获得了一系列由针状纳米棒组成的2D花状结构In2O3/ZnO复合材料。研究表明,In/Zn-2气敏材料对TEA具有优异的气敏响应特性,如具有较高的响应值（188.01）、较低的工作温度（120℃）、良好的长期稳定性和较短的响应/恢复时间等。这主要归因于In/Zn-2材料大的比表面积、In2O3-ZnO异质结的形成和独特的电子传输路径。在1-200 ppm浓度在范围内,In/Zn-2气敏材料的log（s-1）和log（c）具有良好线性关系,证明2D花状结构In2O3/ZnO材料在海鲜新鲜度检测领域具有优异的应用前景。3、3D花状结构In2O3及其复合材料的合成与气敏性质研究。通过一步溶剂热法结合后续煅烧法合成了不同的3D花状结构In2O3及其复合材料,主要分为以下几个部分:（1）In2O3/α-Fe2O3复合材料:通过溶剂热法以及后续煅烧法合成了纯相In2O3及In2O3/α-Fe2O3复合材料。Fe源的引入对样品的微观形貌、物相结构及气敏性质具有重要的调控作用。例如,In/Fe-2样品对TEA表现出优异的气体选择性,能够有效降低材料的最佳工作温度和显着提高气体的检测灵敏度。气敏增强机理主要归因于大的比表面积、In2O3-α-Fe2O3异质结的形成和高效的电子传输机制。（2）NiO/In2O3复合材料:通过控制前驱体中Ni和In的比例,利用溶剂热法和后续煅烧法能够有效调控NiO/In2O3复合材料的微观形貌和物相组成。研究表明,得到的Ni/In-2气敏材料在310℃下对TEA表现出最优的气敏性质,例如较好的气体响应值（28.43）、良好的气体选择性和较短的响应/恢复时间（31/48 s）等。气敏增强机理主要归因于纳米片组装而成的花状结构与p-n型异质结的协同作用。（3）NiO/ZnO/In2O3复合材料:通过设计新颖的反应体系,利用溶剂热法在150℃得到了Ni/Zn/In前驱体花状结构。经450℃煅烧后获得了形貌可调的NiO/ZnO/In2O3 3D花状结构。研究表明,在260℃下,三相复合材料对TEA展示出较高的灵敏度（77.49）及较快的响应/恢复时间（31/31 s）。气敏增强机理主要归因于3D花状结构,多孔片状结构单元,大的比表面积以及NiO-ZnO-In2O3三相异质结的协同作用。
熊华竞[7]（2021）在《纳米碳胶囊复合结构设计及气敏传感性能研究》文中指出气敏传感器因其独特的气敏功能,快速响应、适用范围广等优点,在环境安全领域扮演着重要作用。其中,新型材料设计、构建和优化,直接决定着传感器的微型化和精细化程度。传感器的快速发展给相关的传感材料制备技术和材料创新提出了更高的要求。气敏传感器核心材料按照种类可以大致分为碳材料,金属氧化物,高分子材料等等。其中,碳材料作为广泛研究的复合基底材料,根据成键方式不同（sp,sp2,sp3等）分为碳纳米管（扭曲sp2）,石墨烯（sp2）,金刚石（sp3）及其同系物等。然而,碳基材料用作气敏传感器时,通常表现出较差的敏感性和选择性,需要较长的恢复时间,并且与气体分子的相互作用较弱,一定程度上限制了碳材料的功能。所以,必须探索新型碳基纳米材料来提升材料表面的耐久性,调整界面结构和优化电子性能。随着新合成技术的出现和合成工艺的提高,具有独特中空结构的纳米碳胶囊材料应运而生。纳米碳胶囊的可设计性强,具有独特的三维空心结构和高曲率特征,有利于表面接枝改性。此外,胶囊的中空结构可自行调整,中空型或者半开放式。它富含缺陷的薄壁结构,该薄壁结构包括部分石墨化的导电壁和稳定的缺限边缘。同时,纳米碳胶囊独特的囊状结构提供了更大的表面积、丰富的活性位点,但单一型纳米碳胶囊的传感性能不佳,并且受许多因素影响。为了利用纳米碳胶囊独特的结构优势以获得更佳的气敏特性,采用液相原位合成和接枝改性等技术手段以纳米碳胶囊为基础进行新材料设计。因此,本学位论文主要阐述了纳米碳胶囊复合结构的新型材料的设计思路:开发出由有机和无机化合物组成构建三维导电网络的新型复合材料以及纳米碳胶囊包覆传统半导体金属氧化物构建独特环状结构的新型复合材料,以实现传感器优异性能。此外,通过合理设计实验并结合材料表征技术,本论文分析了新型复合材料特有的气敏特性和性能提升原因。首先,复合设计思路采用液相体系原位聚合导电聚合物材料。这类材料中聚苯胺是一种典型的导电聚合物,具有易于制备,分子结构多样化,并对氨气的响应具有灵敏度高和响应速度快及良好的可逆性等优点。由此,聚苯胺成为目前研究的热点导电高分子材料之一。同时,纳米碳胶囊独特的结构优势使得其表面拥有大量含氧官能团能够作为复合材料模板实现原位聚合聚苯胺。因此,设计出具有独特三维空心杂化结构的纳米碳胶囊/聚苯胺复合材料并具有良好的结构稳定性。该复合材料具有丰富的界面结构,为氨气的吸附提供了极大的表面积和丰富的位点。这些位点非常有利于对低浓度氨气的响应,为良好的响应特性打下坚实的基础。并且,中间层的纳米碳胶囊作为三维导电网络,也使复合材料能够快速的响应和恢复,以及聚苯胺与纳米碳胶囊协同作用使复合材料具有良好的氨气响应特性。其响应特性提升体现在对10 ppm浓度的NH3气体显示出1.30的高响应值和34/42 s时间较短的响应/恢复特性。此外,纳米碳胶囊/聚苯胺复合材料在室温下具有出色的重复性,选择性和长期稳定性。然后,该传感器甚至对低至5 ppm（响应值为1.10）的NH3浓度敏感,并且在很大的NH3浓度范围内具有线性响应。其次,本文应用传统半导体金属氧化物纳米材料寻求新的突破,其中铁氧体作为经典半导体材料被广泛研究,其对乙醇响应灵敏度高和响应速度快。此外,考虑到铁氧体纳米材料的结构多样性,选用具有独特环状结构的α-Fe2O3纳米材料为合成原料。改良纳米碳胶囊独特的合成方法,通过催化化学气相沉积（CCVD）方法在α-Fe2O3纳米环上包覆纳米碳层。制备得到的纳米碳胶囊/α-Fe2O3复合材料具有三维中空环状新型微观结构,其内径约为60.1 nm,壁厚约为46.8 nm。该材料具有双重表面效应使得包覆在外层的碳原子层能够更有效的吸附乙醇气体分子,使得材料响应特性提升。同时,经过表征研究证明纳米碳胶囊与α-Fe2O3的复合效应使得α-Fe2O3中的O 2p电子的负电性增强,也使得材料的响应/恢复时间、重复性、长期稳定性等特点有进一步提升。当作气体传感材料时,α-Fe2O3@C NCs的响应/恢复时间相比α-Fe2O3 NCs快约两倍。此外,我们对照分析了多种气态物质NH3、CH3OH、C6H6、C6H12、C8H10、C2H5OH,其中C2H5OH的选择性相对比较高,稳定性高达384 h。综上所述,这项工作设计新型纳米碳胶囊复合结构气敏材料,为高灵敏度、快速响应、选择性好、可重复性高以及稳定性好等特征的气体传感器的发展提供了更多新的思路。
武艳云[8]（2020）在《脱脂棉模板合成Fe2（MoO4）3基复合材料及其气敏性能研究》文中进行了进一步梳理具有高催化和稳定性的Fe2（Mo O4）3近年来在气体传感器领域得到了广泛关注。然而,目前报道的Fe2（Mo O4）3基H2S气体传感器仍存在着灵敏度低、检测限高、响应慢等缺点,极大限制了其在实际检测中的应用。据报道,金属氧化物多级结构能够较好地改善上述缺点,但其相关合成方法存在操作复杂、成本高、产率低和环境污染等问题。基于此,本论文以脱脂棉为生物质模板,通过简单的金属盐浸渍-空气煅烧制备出Fe2（Mo O4）3微管和微米链、α-Mo O3/Fe2（Mo O4）3和α-Fe2O3/Fe2（Mo O4）3异质结构微管,采用TG、XRD、SEM、TEM、BET等技术对上述材料进行了详细的表征,并研究了烧结温度和掺杂量对Fe2（Mo O4）3基微结构和气敏性能的影响,同时,利用XPS技术探究了传感器对H2S气体的敏感机理。结果表明,本论文合成的Fe2（Mo O4）3基材料对H2S气体表现出良好的敏感特性。其中,高表面能（100）晶面族择优生长的单晶Fe2（Mo O4）3微管的检测限低至0.3 ppm,而合成的两种异质微管则在相对较低的工作温度（133°C）下对H2S表现出优异的气敏性能,特别是α-Fe2O3/Fe2（Mo O4）3材料对10 ppm H2S气体表现出最高的灵敏度（12.69）和最快的响应（3 s）,且其50 ppb的检测限也是目前所报道的Fe2（Mo O4）3基H2S传感器中最低的。此外,上述传感器均表现出良好的长期稳定性和重现性。因此,这些工作将为今后简单、生物质模板制备其他二元金属氧化物气敏材料提供了一种新的思路。
周婷婷[9]（2020）在《多元金属氧化物半导体气体传感器特性优化研究》文中提出气体传感器是探测某种环境中气体信息的关键元件,在工、农、医等众多领域展现了良好的应用前景和研究价值。先进、高效的半导体基气体传感器离不开纳米科技的进步和纳米材料的创新。设计新型敏感材料,系统研究材料纳米结构、组分与传感器敏感特性的内在联系是十分必要的。这不仅可以改善传感器的敏感性能,也可以为气体传感器向小型化、智能化发展起到推动作用。本论文瞄准多元金属氧化物可变价态阳离子种类多元化、缺陷态丰富、纳米结构和表面形貌可控可调的优势,通过多种液相方法合成了不同体系的敏感材料（锡酸盐、铁酸盐和钴酸盐）,将其应用于气体传感器以检测多种挥发性有机化合物（VOCs）。通过形貌调节、计量比优化、表面修饰改性、异质结构筑等材料设计手段,从材料微观形貌和化学组分两个方面提升多元金属氧化物基传感器的敏感性能（灵敏度、响应恢复速度、选择性等）,同时也提出了多元金属氧化物用作敏感材料的优越性和敏感机理。本文的主要研究工作包括:1、第一部分工作为锡酸盐及其复合材料的可控制备和气敏性能研究,主要有以下几个研究内容:（1）通过碱刻蚀法合成了多壳层中空结构的ZnSnO3立方体,壳层数目可调控为0-3层。通过对甲醛气体敏感特性的研究发现,在220°C的工作温度下,与实心、单壳层、双壳层的ZnSnO3立方体相比,以多壳层ZnSnO3立方体材料构筑的气体传感器对甲醛的灵敏度分别提升了3.5、2.4以及1.5倍,同时其具有极短的响应时间（1 s）。（2）以棒状、立方体、八面体形貌的Zn2SnO4分别与Mn3O4纳米线进行复合,构筑不同的一维Mn3O4/Zn2SnO4异质结构传感材料。研究结果表明,当八面体形貌的Zn2SnO4和Mn3O4纳米线复合时,以其构筑的气体传感器对丙酮的灵敏度最高,在220°C的工作温度下,对200 ppm丙酮的灵敏度为8.3,并具有良好的长期稳定性。通过Zn2SnO4八面体的修饰,使材料对氧的吸附能力大大增强,传感器的灵敏度显着提高。2、第二部分工作为铁酸盐及其复合材料的可控制备和气敏性能研究,主要有以下几个研究内容:（1）以硬模板法制备了NiFe2O4核-壳纳米球材料,所制备的材料具有较大的比表面积以及疏松多孔的结构,这有效避免了NiFe2O4纳米粒子之间的团聚。其对丙酮具有良好的敏感特性,在280°C工作温度下对100 ppm丙酮灵敏度达到10.6,响应/恢复时间分别为1s/7s。（2）在以上工作基础上,以金属有机框架（MOFs）-MIL-88为自牺牲模板,合成了一维结构的α-Fe2O3/NiFe2O4异质结构材料。所制备的材料为中空管状形貌,且具有良好的结构稳定性。与纯相的α-Fe2O3和NiFe2O4材料相比,基于α-Fe2O3/NiFe2O4异质结构的传感器表现出增强的丙酮传感性能。在200°C工作温度下,传感器对100ppm丙酮的灵敏度为23,比α-Fe2O3和NiFe2O4的灵敏度分别提高了5.4和1.6倍,且对丙酮气体选择特性良好。（3）制备了纯净的α-Fe2O3以及一系列的α-Fe2O3/LaFeO3中空球复合材料。表征结果证明,在调控材料中α-Fe2O3和LaFeO3组分的同时,复合材料的形貌也会产生明显的变化。随着复合材料中LaFeO3组分的增加,中空球的壳层表面孔结构减少,逐渐致密化。当以其检测乙醇气体时,多孔的α-Fe2O3/LaFeO3中空球材料对100 ppm乙醇的灵敏度为10.1,且获得了较短的响应恢复时间,分别为1s和5s。对乙醇良好的敏感特性源于材料组分和形貌的协同作用。通过n-p异质结的构筑,能够在材料界面形成耗尽层,当目标气体和表面氧反应,可以使材料内部发生较大的载流子浓度变化,且材料疏松多孔的结构可促进乙醇气体扩散,这两方面原因使传感器不但表现出较高的灵敏度且响应恢复速率也很快。3、第三部分为钴酸盐及其复合材料的可控制备和气敏性能研究,主要有以下几个研究内容:（1）首先研究了尖晶石结构的钴基金属氧化物中阳离子（Mn、Ni、Zn）在四面体/八面体位点的替代作用对气敏性能的影响。通过溶剂热方法以及退火处理合成了多壳层双球形貌的MCo2O4（M=Mn、Ni和Zn）材料。研究结果表明,具有正尖晶石结构的ZnCo2O4材料在190和170°C分别对丙酮和甲醛表现出较高的灵敏度,而反尖晶石的结构的MnCo2O4和NiCo2O4的气敏性能并不理想。这主要归因于,正尖晶石结构的ZnCo2O4中具有更加丰富的八面体Co3+活性位点,能够显着提高对气体的吸附作用。（2）为了进一步增强ZnCo2O4的气敏特性,对其进行了双金属阳离子化学计量比的调节。以ZIFs为模板制备了ZnxCo3-xO4中空立方体材料,其中Zn/Co比为0.27、0.37以及0.48。发现当材料Zn/Co为0.37时,以其构筑的传感器对丙酮的灵敏度最高,对200 ppm丙酮的灵敏度为35.6,检测下限可达到0.5 ppm,且在高湿条件下依然表现出显着的检测信号。（3）针对于反尖晶石结构的NiCo2O4材料,则以形貌结构调控和催化剂掺杂的方式克服其作为敏感材料灵敏度较低的局限性。所制备的PdO-NiO/NiCo2O4去角纳米笼与NiO/NiCo2O4实心立方体和未经PdO掺杂的NiO/NiCo2O4去角纳米笼相比,对丙酮的灵敏度和选择性都有所提升。提高的气敏特性源于材料结构和催化效应的协同作用。本论文通过以上三个材料体系（锡酸盐、铁酸盐以及钴酸盐）的工作,系统地研究了多元金属氧化物半导体气敏特性与表面形貌、晶体结构、材料组分的关系与规律,并深入地探讨了多元金属氧化物半导体敏感机理,为构筑高性能的金属氧化物半导体气体传感器提供了实验基础和理论基础。
翟成博[10]（2020）在《钨基和铁基氧化物半导体三乙胺气敏特性研究》文中研究指明三乙胺是一种易燃易爆的危险生产原料,对于人体的皮肤粘膜和神经系统损伤很大。目前,对三乙胺的探测普遍存在响应过慢、选择性差、稳定性差等问题,亟需构建快速、抗干扰的传感器实现对三乙胺的精准监测。众多类型的传感器中,金属氧化物半导体气体传感器安全稳定、使用寿命长,备受研究人员青睐,在三乙胺传感器中的占比逐渐增大。因此,对敏感材料的研究和优化尤为关键,合成出高效敏感材料,三乙胺检测过慢等问题就会有所改善。本论文从调控敏感材料的微纳结构出发,以制备出促进气体吸附、利于电子传输的金属氧化物半导体材料为目标,合成了具有更多吸附位点、活性位点或扩散介孔的氧化钨分等级结构、氧化铁微球、铁氧体和铁基复合氧化物,实现针对三乙胺的快速、稳定检测。表征了上述半导体材料的特征、提出了生长机制、三乙胺气敏机制。主要研究内容如下:1.设计制备出由单晶片互锁组装的中空WO3微球。通过研究不同反应时间的微纳结构,澄清了微球的生长机制,包含成核、成球和球体中空化三个步骤。微球对于50 ppm三乙胺的响应和恢复时间低至1.5 s和22 s。中空结构为三乙胺分子附着提供了更多的活性位点,缩短了气体扩散的路径;互锁结构降低了电子传输中跨越晶界势垒的能量损失。微球传感器是兼顾响应和恢复速度、选择性和稳定性的新型三乙胺传感器。2.设计合成出单晶棒有序排列的WO3纳米簇。探讨了反应时间和温度对样品形貌的影响,实现了结构优化。研究了相近微纳结构对三乙胺响应性能,发现纳米簇的三乙胺检测能力较强,具有响应时间短（1.5 s/50 ppm）、检测下限低（500ppb）和抗干扰能力强的优势。纳米簇对三乙胺的响应值是三甲胺的4.5倍,苯胺的30倍,乙醇、甲醛、丙酮等气体的100倍左右。纳米簇传感器适合在混合气体环境中快速检测三乙胺。3.设计制备了介孔Fe2O3微球。前驱体原位分解获得的微球具有大量深入球体的介孔。微球传感器对50 ppm三乙胺的响应和恢复时间为≤1 s和2.5 s,对100ppm以上的高浓度三乙胺可实现连续、快速检测,全程无明显电阻漂移。微球传感器适合在单一气体环境下超快检测三乙胺。4.设计并制备了不同微纳结构的金属–有机框架前驱体,前驱体衍生的NiFe2O4多面体在190°C对50 ppm三乙胺响应值为18.9。NiFe2O4多面体工作温度较低是主动引入大量的氧空位的结果。快速响应是多面体具有中空结构的原因。分析了比表面积和氧空位占比对于三乙胺性能的影响。5.设计并合成了由普鲁士蓝衍生的多孔ZnFe2O4/ZnO复合材料,并阐明了生长机制。多孔结构和异质结促使材料具备优异的三乙胺气敏特性,该材料工作温度为170°C,对100 ppm三乙胺的响应时间低至1 s,稳定性和选择性好,适合较低工作温度下超快、连续检测三乙胺。本论文合成的几种新颖钨基和铁基氧化物半导体材料表面活性较高,不但提升气敏过程中三乙胺分子的扩散、吸附和分解速率,而且降低材料中导带电子前往表面与物理吸附氧结合过程跨越晶界势垒的能量损耗。以上述材料为敏感涂层所构建的三乙胺传感器在农业、工业和日常生活等领域应用潜力较大。
二、纳米α-Fe_2O_3气敏材料制备方法综述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米α-Fe_2O_3气敏材料制备方法综述（论文提纲范文）
（1）Ag修饰g-C3N4/金属氧化物复合材料的制备及其气敏性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气体传感器 |
| 1.1.1 气体传感器的分类 |
| 1.1.2 MOGS的气敏机理 |
| 1.1.3 提高MOGS气敏性能的方法 |
| 1.2 石墨相氮化碳材料概述 |
| 1.2.1 石墨相氮化碳材料简介 |
| 1.2.2 石墨相氮化碳的研究现状 |
| 1.3 基于α-Fe_2O_3的气敏材料研究背景和现状 |
| 1.3.1 α-Fe_2O_3材料简介 |
| 1.3.2 α-Fe2O3 气敏性能的改善 |
| 1.4 基于WO_3的气敏材料研究背景和现状 |
| 1.4.1 WO_3 材料简介 |
| 1.4.2 WO_3 气敏性能的改善 |
| 1.5 本论文选题依据和主要研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验方法及样品制备 |
| 2.1 实验药品和实验仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3样品的制备 |
| 2.2.1 g-C3N4 样品的制备 |
| 2.2.2 α-Fe2O3 样品的制备 |
| 2.2.3 g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3复合材料的制备 |
| 2.2.4 Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3样品的制备 |
| 2.2.5 Ag-g-C_3N_4和Ag-α-Fe_2O_3样品的制备 |
| 2.3 Ag-g-C_3N_4/WO_3样品的制备 |
| 2.3.1 g-C_3N_4/WO_3复合材料的制备 |
| 2.3.2 Ag-g-C_3N_4/ WO_3样品的制备 |
| 2.3.3 Ag-WO_3 样品的制备 |
| 2.4 气敏性能测试系统 |
| 2.4.1 气敏元件制备 |
| 2.4.2 气敏测试系统 |
| 2.4.3 气敏性能测试参数 |
| 2.5 总体实验路线 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3材料的表征及其气敏性能研究 |
| 3.1 物相结构表征 |
| 3.1.1 XRD分析 |
| 3.1.2 形貌分析 |
| 3.1.3 XPS分析 |
| 3.2 g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3复合材料气敏性能研究 |
| 3.2.1 气敏选择性测试 |
| 3.2.2 温度对g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3复合材料气敏性能的影响 |
| 3.3 Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3样品的气敏性能研究 |
| 3.3.1 温度对Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3气敏性能的影响 |
| 3.3.2 气体浓度对Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3气敏性能的影响 |
| 3.3.3 Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3的响应/恢复时间 |
| 3.3.4 Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3的气敏重复性 |
| 3.3.5 Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3的连续瞬态响应-恢复曲线 |
| 3.4 Ag-g-C_3N_4/ α-Fe_2O_3气敏机理研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ag-g-C_3N_4/WO_3材料的表征及其气敏性能研究 |
| 4.1 物相结构表征 |
| 4.1.1 XRD分析 |
| 4.1.2 形貌分析 |
| 4.1.3 XPS分析 |
| 4.2 g-C_3N_4/WO_3复合材料气敏性能研究 |
| 4.2.1 气敏选择性测试 |
| 4.2.2 温度对g-C_3N_4/WO_3复合材料气敏性能的影响 |
| 4.3 Ag-g-C_3N_4/WO_3样品的气敏性能研究 |
| 4.3.1 温度对Ag-g-C_3N_4/WO_3气敏性能的影响 |
| 4.3.2 气体浓度对Ag-g-C_3N_4/WO_3气敏性能的影响 |
| 4.3.3 Ag-g-C_3N_4/ WO_3的响应/恢复时间 |
| 4.3.4 Ag-g-C_3N_4/WO_3的气敏重复性 |
| 4.3.5 Ag-g-C_3N_4/WO_3的连续瞬态响应-恢复曲线 |
| 4.4 Ag-g-C_3N_4/WO_3气敏机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）铁氧化物半导体材料微观结构调控及其气敏传感器应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气敏传感器的分类 |
| 1.2 金属氧化物半导体气敏材料 |
| 1.2.1 金属氧化物半导体气敏材料的性能指标 |
| 1.2.2 提升金属氧化物半导体气敏材料性能的方法 |
| 1.3 氧化铁材料概述 |
| 1.4 本文研究的意义及主要内容 |
| 第二章 纳米片组装的分级多孔花状α-Fe_2O_3微观结构调控及气敏传感器应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 敏感材料的制备 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 纳米片组装的分级多孔花状α-Fe_2O_3的制备 |
| 2.3 敏感材料的表征 |
| 2.4 基于纳米片组装的分级多孔花状α-Fe_2O_3气敏传感器的性能探究 |
| 2.5 敏感机理分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 由二维到三维 α-Fe_2O_3 多孔微米花微观结构调控及其气敏传感器应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 敏感材料的制备 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 二维到三维α-Fe_2O_3多孔微米花的制备 |
| 3.3 敏感材料的表征 |
| 3.4 基于三维α-Fe_2O_3多孔微米花气敏传感器的性能探究 |
| 3.5 敏感机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Eu~(3+)修饰α-Fe_2O_3微米花复合膜的微观结构调控及其气敏传感器应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 敏感材料的制备 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 Eu~(3+)修饰α-Fe_2O_3微米花的合成 |
| 4.3 敏感材料的表征 |
| 4.4 基于Eu~(3+)修饰的α-Fe_2O_3复合微米花气敏传感器的性能研究 |
| 4.5 敏感机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 三维层状Sr掺杂的α-Fe_2O_3微米花微观结构调控及其气敏传感器应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 敏感材料的制备 |
| 5.2.1 实验药品 |
| 5.2.2 三维层状Sr掺杂的α-Fe_2O_3微米花的合成 |
| 5.3 敏感材料的表征 |
| 5.4 基于三维层状Sr掺杂的α-Fe_2O_3微米花气敏传感器的性能探究 |
| 5.5 敏感机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）静电纺丝法制备氧化铟基纳米材料及其气敏性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 气体传感器 |
| 1.2.1 气体传感器概述 |
| 1.2.2 气体传感器分类 |
| 1.3 金属氧化物半导体气体传感器 |
| 1.3.1 金属氧化物半导体气体传感器概述 |
| 1.3.2 金属氧化物半导体气体传感器发展历史 |
| 1.3.3 金属氧化物半导体气体传感器性能指标 |
| 1.3.4 金属氧化物半导体气体传感器敏感材料制备方法 |
| 1.4 静电纺丝法 |
| 1.4.1 静电纺丝法背景 |
| 1.4.2 静电纺丝装置及原理 |
| 1.4.3 静电纺丝技术参数 |
| 1.5 本论文主要内容 |
| 第二章 基于可见光照射的In_2O_3纳米线高性能室温NO_2气体传感器研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 气敏材料的制备 |
| 2.2.2 气敏材料的表征 |
| 2.2.3 传感器件的制作 |
| 2.2.4 气敏性能的测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构与形貌分析 |
| 2.3.2 气敏性能分析 |
| 2.3.3 气敏机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于In/Fe共混氧化物的三乙胺气体传感器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 气敏材料的制备 |
| 3.2.2 气敏材料的表征 |
| 3.2.3 传感器件的制作 |
| 3.2.4 气敏性能的测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构与形貌分析 |
| 3.3.2 气敏性能分析 |
| 3.3.3 气敏机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）MOFs模板法制备的金属氧化物复合材料的气体传感特性的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体氧化物气体传感器概述 |
| 1.2.1 半导体气体传感器发展和分类 |
| 1.2.2 半导体氧化物气体传感器的性能参数 |
| 1.2.3 影响氧化物半导体性能的因素以及改进方向 |
| 1.2.4 半导体氧化物的敏感机理 |
| 1.3 基于有机金属骨架模板法制备的半导体氧化物材料 |
| 1.3.1 有机金属骨架简介 |
| 1.3.2 金属有机骨架模板法制备的钴基气体传感器 |
| 1.3.3 金属有机骨架衍生的α-Fe_2O_3敏感材料 |
| 1.3.4 PBA模板法制备的尖晶石型敏感材料 |
| 1.4 基于密度泛函理论的第一性原理简介 |
| 1.4.1 第一性原理简介 |
| 1.4.2 密度泛函理论简介 |
| 1.4.3 局域密度近似(LDA)与广义梯度近似(GGA) |
| 1.4.4 Materials Studio软件和CASTEP模块 |
| 1.4.5 密度泛函理论(DFT)计算在气敏研究中的应用 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第2章 基于MIL-53(Fe)衍生的LaFeO_3/α-Fe_2O_3复合材料的制备及其气敏性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与设备 |
| 2.2.2 材料制备 |
| 2.2.3 材料表征 |
| 2.2.4 气体传感器的制作 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纯α-Fe_2O_3和LaFeO_3/α-Fe_2O_3复合纳米八面体的表征 |
| 2.3.2 LaFeO_3/α-Fe_2O_3气敏性能测试 |
| 2.3.3 LaFeO_3/α-Fe_2O_3增敏机理的分析 |
| 2.3.4 LaFeO_3(121)和α-Fe_2O_3(110)晶面的吸附能的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MOFs衍生的Co_3O_4/CoFe_2O_4的制备及甲醛气敏性能研究.. |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Co_3O_4/CoFe_2O_4双壳纳米立方体的制备 |
| 3.2.1 合成ZIF-67 立方体 |
| 3.2.2 合成ZIF-67/Co-Fe PBA CSNCs |
| 3.2.3 制备Co-Fe PBA SSNCs |
| 3.2.4 制备Co_3O_4 NCs,Co_3O_4/CoFe_2O_4 DSNCs,CoFe_2O_4SSNCs |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Co_3O_4/CoFe_2O_4双壳纳米立方体的表征 |
| 3.3.2 气敏性能分析 |
| 3.3.3 Co_3O_4/CoFe_2O_4复合结构增感机理分析 |
| 3.3.4 Co_3O_4和CoFe_2O_4的(311)晶面的计算 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 PdO修饰的ZnO/ZnCo_2O_4微球的制备及其甲醛敏感性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 Zn_3[Co(CN)_6]_2PBA固体微球和ZnO/ZnCo_2O_4多孔微球的合成 |
| 4.2.2 PdO-ZnO/ZnCo_2O_4微球的合成 |
| 4.2.3 ZnCo_2O_4纳米粒子的合成 |
| 4.2.4 传感器的制备与测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PdO-ZnO/ZnCo_2O_4微球的表征 |
| 4.3.2 气敏性能测试 |
| 4.3.3 PdO-ZnO/ZnCo_2O_4增感机理分析 |
| 4.3.4 DFT计算结果 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）Au负载金属氧化物纳米结构的制备、调控及其气敏性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属有机框架概述 |
| 1.2.1 金属有机框架简介 |
| 1.2.2 金属有机框架的制备方法 |
| 1.3 金属有机框架衍生物概述 |
| 1.3.1 金属有机框架衍生物简介 |
| 1.3.2 金属有机框架衍生物在气体传感器中的应用 |
| 1.4 气体传感器的改性方法 |
| 1.4.1 贵金属负载 |
| 1.4.2 形貌结构调控 |
| 1.4.3 构建异质结 |
| 1.5 本论文的研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 Au负载α-Fe_2O_3纳米盘的制备及丙酮气敏性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料的制备与表征 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 Au负载α-Fe_2O_3纳米盘结构的制备 |
| 2.2.3 Au负载α-Fe_2O_3纳米盘结构的表征 |
| 2.3 Au负载α-Fe_2O_3传感器对丙酮的气敏性能研究 |
| 2.3.1 传感器的制作与测试 |
| 2.3.2 Au负载α-Fe_2O_3纳米盘传感器的气敏性能 |
| 2.4 Au负载α-Fe_2O_3传感器的气敏机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Au负载中空十二面体Zn O/Co_3O_4复合结构的制备及其正丁醇气敏性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Au@ZnO/Co_3O_4十二面体结构的制备与表征 |
| 3.2.1 Au@ZnO/Co_3O_4中空十二面体结构的制备 |
| 3.2.2 Au@ZnO/Co_3O_4中空十二面体结构的表征 |
| 3.3 Au@ZnO/Co_3O_4十二面体传感器对正丁醇的气敏性能研究 |
| 3.4 Au@ZnO/Co_3O_4十二面体传感器的气敏机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Au负载多面体Zn O/Co_3O_4复合结构的制备及三乙胺气敏性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Au@ZnO/Co_3O_4多面体结构的制备与表征 |
| 4.2.1 Au@ZnO/Co_3O_4多面体结构的制备 |
| 4.2.2 Au@ZnO/Co_3O_4多面体结构的表征 |
| 4.3 Au@ZnO/Co_3O_4多面体结构的气敏性能测试 |
| 4.4 Au@ZnO/Co_3O_4多面体结构的气敏机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）In2O3基微纳米复合材料的构建及气敏性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 半导体金属氧化物气体传感器的概述 |
| 1.1.1 半导体金属氧化物气体传感器的分类 |
| 1.1.2 半导体金属氧化物气体传感器的气敏机理 |
| 1.1.3 半导体金属氧化物气体传感器的性能指标 |
| 1.2 In_2O_3基半导体金属氧化物气敏材料的概述 |
| 1.2.1 In_2O_3基半导体金属氧化物气敏材料的研究现状 |
| 1.2.2 In_2O_3基半导体金属氧化物气敏材料的制备方法 |
| 1.3 In_2O_3基微纳米材料气敏性能的提升方法 |
| 1.3.1 In_2O_3基微纳米材料微观形貌的调控 |
| 1.3.2 In_2O_3基微纳米材料异质结的构建 |
| 1.3.3 In_2O_3基微纳米材料表面贵金属的负载 |
| 1.4 半导体金属氧化物三乙胺传感器的研究进展 |
| 1.4.1 半导体金属氧化物三乙胺传感器的气敏机理 |
| 1.4.2 半导体金属氧化物三乙胺传感器的典型材料 |
| 1.5 本论文的研究意义及主要研究内容 |
| 第二章 实验试剂、仪器与表征方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验设备与仪器 |
| 2.3 表征方法 |
| 第三章 1D中空棒状结构In_2O_3基复合材料的合成与气敏性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 1D中空棒状结构In_2O_3/CuO样品的制备 |
| 3.2.2 1D中空棒状结构In_2O_3/CuO/PdO样品的制备 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 1D中空棒状结构In_2O_3及In_2O_3/CuO样品的形貌表征 |
| 3.3.2 1D中空棒状结构In_2O_3/CuO/PdO样品的形貌表征 |
| 3.3.3 1D中空棒状结构In_2O_3基样品的成分表征 |
| 3.3.4 1D中空棒状结构In_2O_3及In_2O_3/CuO样品的气敏性质分析 |
| 3.3.5 1D中空棒状结构In_2O_3/CuO/PdO样品的气敏性质分析 |
| 3.3.6 1D中空棒状结构In_2O_3/CuO/PdO样品的气敏机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 2D花状结构In_2O_3基复合材料的合成与气敏性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 2D花状结构In_2O_3样品的制备 |
| 4.2.2 2D花状结构In_2O_3/ZnO样品的制备 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 2D花状结构In_2O_3及In_2O_3/ZnO样品的形貌表征 |
| 4.3.2 2D花状结构In_2O_3及In_2O_3/ZnO样品的成分表征 |
| 4.3.3 2D花状结构In_2O_3及In_2O_3/ZnO样品的气敏性质分析 |
| 4.3.4 2D花状结构In_2O_3及In_2O_3/ZnO样品的气敏机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 3D花状结构In_2O_3及其复合材料的合成与气敏性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 3D花状结构In_2O_3及In_2O_3/α-Fe_2O_3样品的制备 |
| 5.2.2 3D花状结构NiO/In_2O_3样品的制备 |
| 5.2.3 3D花状结构NiO/ZnO/In_2O_3样品的制备 |
| 5.3 结果讨论 |
| 5.3.1 3D花状结构In_2O_3及In_2O_3/α-Fe_2O_3样品的表征与气敏性质分析 |
| 5.3.2 3D花状结构NiO/In_2O_3样品的表征与气敏性质分析 |
| 5.3.3 3D花状结构NiO/ZnO/In_2O_3样品的表征与气敏性质分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）纳米碳胶囊复合结构设计及气敏传感性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究及意义 |
| 1.2 碳纳米材料分类与研究进展 |
| 1.2.1 碳纳米管(CNTs)材料 |
| 1.2.2 石墨烯(Graphene)材料 |
| 1.2.3 炭黑(CB)材料 |
| 1.3 纳米碳胶囊材料 |
| 1.3.1 纳米碳胶囊介绍及进展 |
| 1.3.2 纳米碳胶囊制备工艺及调控 |
| 1.4 纳米碳胶囊/导电聚合物复合材料 |
| 1.4.1 导电聚合物(CPs)的介绍 |
| 1.4.2 聚苯胺(PANI)气敏性研究现状 |
| 1.4.3 纳米碳胶囊/聚苯胺复合材料气敏性研究分析 |
| 1.5 纳米碳胶囊/纳米半导体金属氧化物(SMO)复合材料 |
| 1.5.1 SMO气敏材料 |
| 1.5.2 α-Fe_2O_3 纳米材料 |
| 1.5.3 纳米碳胶囊/α-Fe_2O_3复合材料气敏性研究 |
| 1.6 气体传感器概述 |
| 1.6.1 半导体式气体传感器 |
| 1.6.2 间接加热式气体传感器 |
| 1.7 本课题主要研究内容 |
| 第二章 实验材料和分析方法 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.2 材料表征方法 |
| 2.2.1 X-ray衍射(XRD)分析 |
| 2.2.2 拉曼光谱(Raman)分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.2.5 X-ray光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.2.6 热重关系分析(TG) |
| 2.3 传感器气敏性能分析 |
| 2.3.1 传感器制作 |
| 2.3.2 气敏性能实验测试 |
| 第三章 纳米碳胶囊/聚苯胺杂化结构的制备及其气敏性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纳米碳胶囊/聚苯胺杂化结构的制备 |
| 3.3 实验内容 |
| 3.3.1 纳米碳胶囊/聚苯胺杂化结构的表征与分析手段 |
| 3.3.2 纳米碳胶囊/聚苯胺杂化结构的传感器制作 |
| 3.3.3 纳米碳胶囊/聚苯胺杂化结构的传感器性能测试 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 纳米碳胶囊/聚苯胺杂化结构表征结果及分析 |
| 3.4.2 气敏性测试结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 纳米碳胶囊/α-Fe_2O_3纳米环杂化结构调控和传感性能优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 α-Fe_2O_3@C NCs的制备 |
| 4.3 实验内容 |
| 4.3.1 α-Fe_2O_3@C NCs材料表征设备 |
| 4.3.2 α-Fe_2O_3、α-Fe_2O_3@C NCs的传感器制作 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 α-Fe_2O_3@C NCs材料的表征结果与分析 |
| 4.4.2 气敏性测试结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）脱脂棉模板合成Fe2（MoO4）3基复合材料及其气敏性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二元金属氧化物基气敏材料的研究概述 |
| 1.2.1 H_2S气体敏感材料 |
| 1.2.2 NO_x气体敏感材料 |
| 1.2.3 其他无机气体敏感材料 |
| 1.3 Fe_2(MoO_4)_3基气敏材料的研究进展 |
| 1.3.1 气敏材料的制备 |
| 1.3.2 气敏性能 |
| 1.4 选题依据与研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 主要试剂 |
| 2.2 Fe_2(MoO_4)_3基材料的制备 |
| 2.2.1 Fe_2(MoO_4)_3微管和微米链的制备 |
| 2.2.2 α-MoO_3/Fe_2(MoO_4)_3异质微管的制备 |
| 2.2.3 α-Fe_2O_3/Fe_2(MoO_4)_3异质微管的制备 |
| 2.3 材料的表征 |
| 2.4 气敏元件的制备及气敏性能测试 |
| 2.4.1 厚膜型气敏元件的制备 |
| 2.4.2 气体敏感性能测试 |
| 第3章 基于脱脂棉模板合成Fe_2(MoO_4)_3微管和微米链及其气敏性能研究 |
| 3.1 Fe_2(MoO_4)_3微管的表征 |
| 3.1.1 红外光谱与热重分析 |
| 3.1.2 物相分析 |
| 3.1.3 形貌与显微结构分析 |
| 3.1.4 比表面积分析 |
| 3.2 气敏性能 |
| 3.3 气敏机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于脱脂棉模板合成α-MoO_3/Fe_2(MoO_4)_3异质微管及其气敏性能研究 |
| 4.1 α-MoO_3/Fe_2(MoO_4)_3异质微管的表征 |
| 4.1.1 热重、物相与EDS能谱分析 |
| 4.1.2 形貌与显微结构分析 |
| 4.1.3 比表面积及孔径分布 |
| 4.2 气敏性能 |
| 4.3 气敏机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于脱脂棉模板合成α-Fe_2O_3/Fe_2(MoO_4)_3异质微管及其气敏性能研究 |
| 5.1 α-Fe_2O_3/Fe_2(MoO_4)_3异质微管的表征 |
| 5.1.1 热重、物相与EDS能谱分析 |
| 5.1.2 形貌与显微结构分析 |
| 5.1.3 比表面积与孔径分布 |
| 5.2 气敏性能 |
| 5.3 气敏机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表和投稿的学术论文 |
（9）多元金属氧化物半导体气体传感器特性优化研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气体传感器概述 |
| 1.2.1 气体传感器的历史和发展 |
| 1.2.2 气体传感器的分类 |
| 1.2.3 半导体气体传感器的评价指标 |
| 1.3 基于多元金属氧化物半导体的气体传感器 |
| 1.3.1 多元金属氧化物半导体气体敏感材料 |
| 1.3.2 钙钛矿结构的气体敏感材料(ABO_3) |
| 1.3.3 尖晶石结构的气体敏感材料(AB_2O_4) |
| 1.3.4 其它结构的多元金属氧化物敏感材料 |
| 1.4 基于多元金属氧化物半导体气体传感器的增感方法 |
| 1.4.1 形貌结构调控 |
| 1.4.2 阳离子置换 |
| 1.4.3 化学计量比调控 |
| 1.4.4 异质结构筑和贵金属修饰 |
| 1.5 本论文的选题思路及主要研究内容 |
| 第二章 锡酸盐及其复合材料的制备和气敏特性的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多壳层ZnSnO_3立方体材料的制备及甲醛敏感特性研究 |
| 2.2.1 多壳层ZnSnO_3立方体材料的制备 |
| 2.2.2 样品的表征 |
| 2.2.3 气敏特性与敏感机理分析 |
| 2.3 Mn_3O_4/Zn_2SnO_4 材料的制备及丙酮敏感特性研究 |
| 2.3.1 Mn_3O_4/Zn_2SnO_4 一维复合材料的制备 |
| 2.3.2 样品的表征 |
| 2.3.3 气敏特性与敏感机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铁酸盐及其复合材料的制备和气敏特性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 核-壳结构NiFe_2O_4的制备及丙酮敏感特性研究 |
| 3.2.1 核-壳结构NiFe_2O_4材料的制备 |
| 3.2.2 样品的表征 |
| 3.2.3 气敏特性与敏感机理分析 |
| 3.3 α-Fe_2O_3/NiFe_2O_4 纳米管的制备及丙酮敏感特性研究 |
| 3.3.1 α-Fe_2O_3/NiFe_2O_4 纳米管的制备 |
| 3.3.2 样品的表征 |
| 3.3.3 气敏特性与敏感机理分析 |
| 3.4 α-Fe_2O_3/LaFeO_3 中空球的制备及乙醇敏感特性研究 |
| 3.4.1 中空结构α-Fe_2O_3/LaFeO_3 复合材料的制备 |
| 3.4.2 样品的表征 |
| 3.4.3 气敏特性与敏感机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 钴酸盐及其复合材料的制备和气敏特性的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MCo_2O_4(M= Mn、Ni和 Zn)的制备及丙酮敏感特性研究 |
| 4.2.1 MCo_2O_4(M= Mn、Ni和 Zn)材料的制备 |
| 4.2.2 样品的表征 |
| 4.2.3 气敏特性与敏感机理分析 |
| 4.3 Zn_xCo_(3-x)O_4 材料的制备及丙酮敏感特性研究 |
| 4.3.1 中空立方体结构Zn_xCo_(3-x)O_4 材料的制备 |
| 4.3.2 样品的表征 |
| 4.3.3 气敏特性与敏感机理分析 |
| 4.4 PdO-NiO/NiCo_2O_4 的制备及丙酮敏感特性的研究 |
| 4.4.1 中空笼状结构PdO-NiO/NiCo_2O_4 的制备 |
| 4.4.2 样品的表征 |
| 4.4.3 气敏特性与敏感机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间科研成果 |
| 致谢 |
（10）钨基和铁基氧化物半导体三乙胺气敏特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 三乙胺概述 |
| 1.2 气体传感器和三乙胺气体传感器的研究现状 |
| 1.2.1 气体传感器概述 |
| 1.2.2 金属氧化物半导体气体传感器 |
| 1.2.3 三乙胺气体传感器的研究进展 |
| 1.3 金属氧化物半导体气敏材料的研究进展和气敏机制 |
| 1.3.1 金属氧化物半导体气敏材料的发展历程 |
| 1.3.2 钨基和铁基氧化物半导体气敏材料的研究现状 |
| 1.3.3 金属氧化物半导体材料的气敏机制 |
| 1.4 金属氧化物气体传感器性能提升策略 |
| 1.4.1 微纳结构调控 |
| 1.4.2 氧化物元素计量比调控 |
| 1.4.3 构建异质结 |
| 1.5 论文选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 中空WO_3微球三乙胺气敏特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 中空WO_3微球的制备与表征 |
| 2.2.1 中空WO_3微球的制备 |
| 2.2.2 中空WO_3微球的表征 |
| 2.3 中空WO_3微球的生长机制 |
| 2.4 中空WO_3微球的气敏性能与气敏机制 |
| 2.4.1 中空WO_3微球的气敏性能 |
| 2.4.2 中空WO_3微球的气敏机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 WO_3纳米簇三乙胺气敏特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 WO_3纳米簇的制备与表征 |
| 3.2.1 WO_3纳米簇的制备 |
| 3.2.2 WO_3纳米簇的表征 |
| 3.3 WO_3纳米簇的生长机制 |
| 3.4 WO_3纳米簇的气敏性能与气敏机制 |
| 3.4.1 WO_3纳米簇的气敏性能 |
| 3.4.2 WO_3纳米簇的气敏机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Fe_2O_3微球三乙胺气敏特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Fe_2O_3微球的制备、表征与生长机理分析 |
| 4.2.1 Fe_2O_3微球的制备 |
| 4.2.2 Fe_2O_3微球的表征 |
| 4.2.3 Fe_2O_3微球的生长机理分析 |
| 4.3 Fe_2O_3微球的气敏性能与气敏机制 |
| 4.3.1 Fe_2O_3微球的气敏性能 |
| 4.3.2 Fe_2O_3微球的气敏机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 NiFe_2O_4材料三乙胺气敏特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NiFe_2O_4材料的制备与表征 |
| 5.2.1 NiFe_2O_4材料的制备 |
| 5.2.2 NiFe_2O_4材料的表征 |
| 5.3 NiFe_2O_4材料的生长机制 |
| 5.4 NiFe_2O_4材料的气敏性能与气敏机制 |
| 5.4.1 NiFe_2O_4材料的气敏性能 |
| 5.4.2 NiFe_2O_4材料的气敏机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 ZnFe_2O_4/ZnO复合材料三乙胺气敏特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ZnFe_2O_4/ZnO复合材料的制备、表征与生长机理分析 |
| 6.2.1 ZnFe_2O_4/ZnO复合材料的制备 |
| 6.2.2 ZnFe_2O_4/ZnO复合材料的表征 |
| 6.2.3 ZnFe_2O_4/ZnO复合材料的生长机理分析 |
| 6.3 ZnFe_2O_4/ZnO复合材料的气敏性能与气敏机制 |
| 6.3.1 ZnFe_2O_4/ZnO复合材料的气敏性能 |
| 6.3.2 ZnFe_2O_4/ZnO复合材料的气敏机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论、创新点与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间学术成果 |
| 致谢 |
四、纳米α-Fe_2O_3气敏材料制备方法综述（论文参考文献）
- [1]Ag修饰g-C3N4/金属氧化物复合材料的制备及其气敏性能研究[D]. 庞玉琼. 西北大学, 2021(12)
- [2]铁氧化物半导体材料微观结构调控及其气敏传感器应用[D]. 张建霞. 吉林大学, 2021(01)
- [3]静电纺丝法制备氧化铟基纳米材料及其气敏性能的研究[D]. 包楠. 江南大学, 2021(01)
- [4]MOFs模板法制备的金属氧化物复合材料的气体传感特性的研究[D]. 张楠. 吉林大学, 2021
- [5]Au负载金属氧化物纳米结构的制备、调控及其气敏性能研究[D]. 杨浩月. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]In2O3基微纳米复合材料的构建及气敏性质研究[D]. 褚姝姝. 济南大学, 2021
- [7]纳米碳胶囊复合结构设计及气敏传感性能研究[D]. 熊华竞. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]脱脂棉模板合成Fe2（MoO4）3基复合材料及其气敏性能研究[D]. 武艳云. 黑龙江大学, 2020(03)
- [9]多元金属氧化物半导体气体传感器特性优化研究[D]. 周婷婷. 吉林大学, 2020(01)
- [10]钨基和铁基氧化物半导体三乙胺气敏特性研究[D]. 翟成博. 吉林大学, 2020(01)