銅氧化物半導(dǎo)體納米材料及其氣敏傳感器件的研究.pdf

1、隨著人類社會和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，大氣污染問題逐漸引起人們越來越多的關(guān)注。目前，基于各種氧化物半導(dǎo)體的氣敏傳感器被用來檢測有毒有害氣體。本論文研究制備了納米尺度的銅氧化物半導(dǎo)體氣敏材料并成功地應(yīng)用于旁熱式氣敏傳感器，以實現(xiàn)對人類生活、生產(chǎn)環(huán)境中低微濃度的常見還原性有機揮發(fā)氣體檢測。論文主要開展了以下研究工作：
　　首次利用溶膠-凝膠和熱退火工藝在氣敏傳感器陶瓷管外壁上直接生長 CuO氣敏材料，改善了氣敏材料長期以來在陶瓷管表面附著性差

2、且容易脫落的問題。用XRD、XPS和SEM等手段對納米顆粒狀CuO進行了晶體學(xué)結(jié)構(gòu)與微觀形貌特征的表征。制備了以納米顆粒狀 CuO為敏感材料的氣敏傳感器，測試研究了適合納米顆粒CuO氣敏傳感器工作的最佳工作參數(shù)，分別得到了傳感器對甲醇、乙醇、丙酮等氣體的氣敏特性。實驗結(jié)果證明，用此種方法制備的納米顆粒CuO氣敏傳感器對還原性有機揮發(fā)氣體在低微濃度有較好的響應(yīng)。
　　進行了對納米顆粒氧化銅改性研究。在溶膠液中摻入適量的 AgNO3和

3、(CH3COO)2Zn·2H2O研究了對納米顆粒CuO氣敏傳感器的摻雜改性。利用甲醛、乙醇、丙酮等氣體測試了摻雜對納米顆粒CuO氣敏性能的影響。
　　研究了納米材料形貌對氣敏特性的影響。采用化學(xué)沉淀法制備了納米線狀CuO用以研究不同微觀形貌的納米CuO材料的氣敏特性。采用CuO納米線制備了旁熱式氣敏傳感器，研究了納米線狀 CuO氣敏傳感器最佳的工作參數(shù)和對甲醛、乙醇、丙酮等氣體的氣敏響應(yīng)特性。實驗結(jié)果證明，利用此種方法制備的納米線