纳米ZnO复合材料的甲醛光电传感性能研究

作     者：魏凤霖 

作者单位：辽宁大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘建国

授予年度：2023年

学科分类：07[理学] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：气体传感器 光电气敏 ZnO 甲醛 掺杂 

摘      要：在实际生活中,甲醛广泛存在于室内的装饰材料和服装面料中,导致空气中甲醛超标,是引起病态建筑综合征的重要因素。长时间处于甲醛条件下将对身体产生巨大的危害,如引起呼吸系统疾病、基因突变、鼻咽癌、脑瘤、妊娠并发症等,特别是对于产妇和孩子而言,甲醛的影响更大,给家庭带来了极大的安全隐患。近年来,有许多甲醛检测技术,其中在室温条件下,利用紫外光作为激发源的金属氧化物半导体光电气体传感器,具有低能耗、高安全性、小型化、智能化等优点,在甲醛检测中日益受到关注。研究人员制备了各种各样的氧化物半导体气敏材料,材料的形貌控制和异质结的构筑是提高传感器的响应度和选择性的重要手段。Zn O是一种常见的n型半导体材料,具有电导率高、廉价、合成方法简单等优点,是一种常用的光电气敏传感器材料。因此本文采用Zn O作为主体材料,通过掺杂和异质结的构筑提高其对甲醛的气敏响应性能,本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)通过油浴法制备了In离子掺杂及InO修饰的Zn O纳米中空球,研究了样品对甲醛的传感性能和对不同气体的选择性。(2)通过油浴法制备了CrO修饰的Zn O纳米中空球,研究了室温下样品对甲醛的传感性能和对不同气体的选择性。(3)通过油浴法制备了Cd SO修饰的Zn O纳米中空球,研究了室温下样品对甲醛的传感性能和对不同气体的选择性。