检索结果-南通市图书馆

作者：万文静云南大学

学位级别：硕士

sno作为一种高性能的半导体材料,在气敏传感技术领域,因其制备成本低,热学、化学性质稳定等特点,具有特殊的表面特性,对一些易燃易爆、有毒有害气体灵敏度高、选择性好,是当前研究最频繁和最有前景的气敏材料。然而,sno材料对醛类、醚... 详细信息

sno作为一种高性能的半导体材料,在气敏传感技术领域,因其制备成本低,热学、化学性质稳定等特点,具有特殊的表面特性,对一些易燃易爆、有毒有害气体灵敏度高、选择性好,是当前研究最频繁和最有前景的气敏材料。然而,sno材料对醛类、醚类以及苯类等气体的灵敏度很低,此外,随着气体监测要求的不断提高,对传感器提出了更高的要求。因此,通过形貌调控、表面修饰以及掺杂等对sno材料进行改性,提高气敏传感器的性能,是非常有价值的课题。本论文首次采用一种简单、快速、新颖的溶液燃烧法,在不需要添加模板、表面活性剂、催化剂、生长基底以及预沉积sno籽晶层等辅助条件下,通过调整各个合成参数,实现了双层的sno纳米棒阵列的可调控合成。此外,通过贵金属Pt修饰以及稀土La掺杂对sno纳米棒阵列进行改性,研究了改性前后材料的气敏性能及气体敏感机制。具体的研究结果如下:(1)通过调控溶液燃烧反应中锡源、尿素等各个合成参数,发现:焙烧温度为650℃C、保温时间为1 h时,可得到相对完整的双层sno纳米棒阵列结构。(2)通过探索燃烧反应前驱体溶液体系中各个合成参数及其焙烧温度、保温时间等对溶液燃烧可控性和双层sno纳米棒阵列形貌的影响规律,实现了sno纳米棒阵列的可控合成,提出了双层sno纳米棒阵列的晶体生长和形成机制。在溶液燃烧法制备双层sno纳米棒阵列过程中,棉纤维通过非均匀形核作用对sno片层聚合体中的片层的引导、分散作用、燃烧法本身的动力学特点和晶体结构的本征各向异性三者相辅相成,共同促进了sno纳米棒阵列的形成。最终,sno颗粒片层主要通过熟化机制(定向团聚机制为辅)沿着sno的[001]轴向原位定向生长为双层的sno纳米棒阵列结构。(3)论文还对其他实验参数最佳,焙烧温度分别为600℃、650℃、700℃、和800℃,保温1 h得到的sno材料进行了气敏性能测试。结果表明:当焙烧温度为650℃时,所得到的sno纳米棒阵列传感器对乙醛气体的气敏性能最好,其在最佳加热电压为3.75 V时,对200 ppm乙醛的灵敏度达到了 178.77,选择性(K>1.6)较好,响应恢复特性良好,检测极限可以低至乙醛浓度至ppb水平。(4)对上述650℃焙烧、保温1 h得到的sno纳米棒阵列进行Pt修饰改性,发现Pt以纳米颗粒的形式存在于sno纳米棒(纳米颗粒)的表面,且Pt的添加抑制了sno晶体的生长。FESEM结果表明,Pt的加入,破坏了sno:片层中纳米棒阵列形貌,使得两层阵列中间的颗粒层厚度急剧增加。性能测试结果表明:Pt修饰进一步大大提高了sno材料对乙醛的气敏性能。当Pt修饰量为1.0 at%时,sno材料所制作的传感器对乙醛的气敏性能最好,其在加热电压为3.5 V时,对200 ppm乙醛气体的灵敏度达到了 863,选择性较好,对乙醛的检测范围没有限制,具有低至ppb水平的检测极限。但是Pt修饰改性后,乙醛的响应时间却增加。(5)针对上述650℃C焙烧、保温1h得到的sno纳米棒阵列进行La掺杂改性,发现La的掺杂量增加至5.0 at%时,sno样品中依然没有杂质相,且La的掺入抑制了Sn02晶体的生长,同时在sno晶格中引入了很多晶体缺陷。和Pt改性一样,La的掺入,也破坏了sno片层中纳米棒阵列的形貌。性能测试结果表明:La掺杂提高了sno材料对乙醚的气敏性能。当La的掺杂量为5.0 at%时,sno材料所制作的传感器对乙醚的气敏性能最好,其在较低的加热电压3 V时,对200 ppm乙醚的灵敏度达到了386,选择性很好,乙醚的检测范围扩大,具有低至ppb水平的检测极限。但是,La掺杂改性后,乙醚的响应、恢复时间变长。

关键词： sno2纳米棒阵列溶液燃烧法气敏性能 Pt修饰 La掺杂

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

sno_2纳米棒阵列的制备及光学、场发射性能研究

引用

红外与激光工程 2014年第8期43卷 2552-2555页

作者：姬晓旭宋海珍王爱华王丽南阳师范学院物理与电子工程学院河南南阳473061

采用简单的一步水热法直接在不锈钢基底上制备了不同形貌的sno2纳米棒阵列。利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、分光光度计、场发射装置对材料的结构、形貌、光致发光谱和场发射特性进行了表征。XRD结果表明不锈钢基底... 详细信息

采用简单的一步水热法直接在不锈钢基底上制备了不同形貌的sno2纳米棒阵列。利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、分光光度计、场发射装置对材料的结构、形貌、光致发光谱和场发射特性进行了表征。XRD结果表明不锈钢基底上制备的样品为四方晶系金红石结构。SEM和TEM结果表明不同的反应条件下都能够在基底上大面积的垂直生长单晶sno2纳米棒阵列,但是形貌和尺寸发生了改变(A:针尖状,B:铅笔状)。室温下的光致发光光谱(PL)表明两种样品在367、392、419 nm处分别存在较强的发射峰,并且紫外光峰强与可见光峰强比值较大,说明样品的结晶质量较好。场发射测试结果表明:两种样品的场发射都是通过电子隧道效应进行的,且样品A的场发射性能优于样品B。

关键词： sno2纳米棒阵列光致发光场发射

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：