ZnSnO 3 气敏性能提高的措施及机理研究
发布时间：2024-03-16 09:28
二元金属氧化物(如ZnO、SnO2、WO3)是目前研究较多的气敏材料,但此类材料依然存在工作温度高且灵敏度低的问题,钙钛矿结构三元金属氧化物ZnSnO3作为一种新型的复合金属氧化物半导体气敏材料,它具有环保、选择性好、灵敏度高等优点。但是,纯ZnSnO3与二元金属氧化物相同,具有工作温度高的缺点,且低温条件下无响应,若不解决将不适合应用于实际生产生活。针对上述问题,本研究使用水热法制备ZnSnO3,并在制备过程中加入不同有机添加剂(三乙醇胺、六次甲基四胺、聚乙二醇400、咪唑)影响ZnSnO3的形貌。然后用纳米TiO2对ZnSnO3进行表面改性,并在紫外光照下对所制备样品进行气敏性能测试。实验结果表明,在有机添加剂三乙醇胺、六次甲基四胺、聚乙二醇400的作用下,所合成ZnSnO3的形貌分别为:圆角立方体、面刻蚀立方体、微球,但在咪唑的作用下,合成了ZnO/SnO2混合物...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 气敏传感器概况
1.1.1 气敏传感器的概述
1.1.2 气敏传感器的性能指标
1.1.3 气敏传感器的分类
1.2 金属氧化物半导体气敏传感器
1.2.1 金属氧化物半导体气敏传感器的概述
1.2.2 金属氧化物半导体气敏传感器的工作原理
1.3 复合金属氧化物半导体ZnSnO3
1.3.1 ZnSnO3 的结构与性质
1.3.2 ZnSnO3 的制备方法
1.4 提高ZnSnO3 气敏性能的方法
1.4.1 紫外光对ZnSnO3气敏性能的影响
1.4.2 有机物质对ZnSnO3形貌的影响
1.4.3 TiO2对ZnSnO3气敏性能的影响
1.5 本课题的研究意义、目的及主要内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究目的
1.5.3 主要内容
第2章 TEOA对 ZnSnO3形貌的影响及TiO2/ZnSnO3 的性能
2.1 实验部分
2.1.1 实验材料与设备仪器
2.1.2 ZnSnO3 圆角立方体及TiO2/ZnSnO3 复合物的合成
2.1.3 ZnSnO3 圆角立方体及TiO2/ZnSnO3 复合物的表征方法
2.1.4 气敏元件的制作及气敏性能测试装置的介绍
2.2 结果与讨论
2.2.1 ZnSnO3 圆角立方体的形貌及物相分析
2.2.2 ZnSn(OH)6 的热重分析
2.2.3 ZnSnO3 圆角立方体的生长机理
2.2.4 ZnSnO3 圆角立方体的气敏性能分析
2.2.5 TiO2/ZnSnO3 复合物的形貌及物相分析
2.2.6 TiO2/ZnSnO3 复合物的气敏性能分析
2.2.7 ZnSnO3 圆角立方体及TiO2/ZnSnO3 的光学特性和气敏机理
2.3 本章小结
第3章 HMT对 ZnSnO3形貌的影响及TiO2/ZnSnO3 的性能
3.1 实验部分
3.1.1 实验材料与设备
3.1.2 面刻蚀ZnSnO3立方体及TiO2/ZnSnO3 复合物的合成
3.1.3 面刻蚀ZnSnO3立方体及TiO2/ZnSnO3 复合物的表征方法
3.1.4 气敏元件的制作及气敏性能测试装置的介绍
3.2 结果与讨论
3.2.1 面刻蚀ZnSnO3立方体的形貌及物相分析
3.2.2 面刻蚀ZnSnO3立方体的生长机理
3.2.3 面刻蚀ZnSnO3立方体的气敏性能分析
3.2.4 TiO2/ZnSnO3 复合物的形貌及物相分析
3.2.5 TiO2/ZnSnO3 复合物的气敏性能分析
3.2.6 气敏性能对比
3.2.7 面刻蚀ZnSnO3立方体的光学特性和气敏机理
3.3 本章小结
第4章 其他有机添加剂对ZnSnO3形貌的影响
4.1 实验部分
4.1.1 实验材料与设备
4.1.2 ZnSnO3 的合成
4.1.3 ZnSnO3 的表征方法
4.1.4 气敏元件的制作及气敏性能测试装置的介绍
4.2 结果与讨论
4.2.1 ZnSnO3 微球的形貌及物相分析
4.2.2 ZnSnO3 微球的气敏性能分析
4.2.3 对ZnSnO3微球气敏特性的解释
4.2.4 ZnO/SnO2 混合物的形貌及物相分析
4.3 ZnSnO3 的形貌及气敏性能对比
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
本文编号：3929452
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 气敏传感器概况
1.1.1 气敏传感器的概述
1.1.2 气敏传感器的性能指标
1.1.3 气敏传感器的分类
1.2 金属氧化物半导体气敏传感器
1.2.1 金属氧化物半导体气敏传感器的概述
1.2.2 金属氧化物半导体气敏传感器的工作原理
1.3 复合金属氧化物半导体ZnSnO3
1.3.2 ZnSnO3 的制备方法
1.4 提高ZnSnO3 气敏性能的方法
1.4.1 紫外光对ZnSnO3气敏性能的影响
1.4.2 有机物质对ZnSnO3形貌的影响
1.4.3 TiO2对ZnSnO3气敏性能的影响
1.5 本课题的研究意义、目的及主要内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究目的
1.5.3 主要内容
第2章 TEOA对 ZnSnO3形貌的影响及TiO2/ZnSnO3 的性能
2.1 实验部分
2.1.1 实验材料与设备仪器
2.1.2 ZnSnO3 圆角立方体及TiO2/ZnSnO3 复合物的合成
2.1.3 ZnSnO3 圆角立方体及TiO2/ZnSnO3 复合物的表征方法
2.1.4 气敏元件的制作及气敏性能测试装置的介绍
2.2 结果与讨论
2.2.1 ZnSnO3 圆角立方体的形貌及物相分析
2.2.2 ZnSn(OH)6 的热重分析
2.2.3 ZnSnO3 圆角立方体的生长机理
2.2.4 ZnSnO3 圆角立方体的气敏性能分析
2.2.5 TiO2/ZnSnO3 复合物的形貌及物相分析
2.2.6 TiO2/ZnSnO3 复合物的气敏性能分析
2.2.7 ZnSnO3 圆角立方体及TiO2/ZnSnO3 的光学特性和气敏机理
2.3 本章小结
第3章 HMT对 ZnSnO3形貌的影响及TiO2/ZnSnO3 的性能
3.1 实验部分
3.1.1 实验材料与设备
3.1.2 面刻蚀ZnSnO3立方体及TiO2/ZnSnO3 复合物的合成
3.1.3 面刻蚀ZnSnO3立方体及TiO2/ZnSnO3 复合物的表征方法
3.1.4 气敏元件的制作及气敏性能测试装置的介绍
3.2 结果与讨论
3.2.1 面刻蚀ZnSnO3立方体的形貌及物相分析
3.2.2 面刻蚀ZnSnO3立方体的生长机理
3.2.3 面刻蚀ZnSnO3立方体的气敏性能分析
3.2.4 TiO2/ZnSnO3 复合物的形貌及物相分析
3.2.5 TiO2/ZnSnO3 复合物的气敏性能分析
3.2.6 气敏性能对比
3.2.7 面刻蚀ZnSnO3立方体的光学特性和气敏机理
3.3 本章小结
第4章 其他有机添加剂对ZnSnO3形貌的影响
4.1 实验部分
4.1.1 实验材料与设备
4.1.2 ZnSnO3 的合成
4.1.3 ZnSnO3 的表征方法
4.1.4 气敏元件的制作及气敏性能测试装置的介绍
4.2 结果与讨论
4.2.1 ZnSnO3 微球的形貌及物相分析
4.2.2 ZnSnO3 微球的气敏性能分析
4.2.3 对ZnSnO3微球气敏特性的解释
4.2.4 ZnO/SnO2 混合物的形貌及物相分析
4.3 ZnSnO3 的形貌及气敏性能对比
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
本文编号：3929452
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