二氧化锡基硫化氢气敏材料的改性研究

摘要

本文回顾了硫化氢气体测定方法的历史和发展，描述了气敏传感器的研究历程以及硫化氢半导体气敏传感器的研究现状。实验选择了目前新兴的熔胶凝胶法制备了烧结型和薄膜型SnO_2基硫化氢气敏传感器，并对溶胶凝胶法做了一定的改进，使操作过程变得简单，制得的溶胶稳定性好。利用实验室的六通道数字计录仪和电脑实现了对电压的连续监测。实验采用测汞仪辅助测定硫化氢气体浓度的方法研究SnO_2基硫化氢气敏传感器的性能。一定程度上解决了静态法硫化氢浓度的控制问题。对实验制得的掺杂Cu的SnO_2基半导体硫化氢传感器在较低温度下的敏感性能进行了测定，说明其具有良好的敏感性能。同时发现水蒸气、氨气对传感器阻值的影响在工作温度达到一定值时可以忽略。借助影象分析仪、XRD、AFM等分析手段分析了传感器的表面形貌、晶态和组成等。发现溶胶法制得的薄膜具有网状结构；在XRD图谱上无CuO的痕迹，也没有和氧化锡结合形成新的晶态物质，掺杂的Cu以单质形态存在。本实验建立了一套适合本实验室的研究方法。最后对静电自组装法制备敏感薄膜进行了一定的尝试。说明了静电自组装法是一种简单方便，操作性很强的方法，为实验室进一步开展这方面的研究工作奠定基础。

目录

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第一章 绪论

第二章 综述

第三章 SnO_2的敏感机理

第四章 SnO_2气敏材料和传感器的结构特点

第五章 烧结型硫化氢气敏传感器

第六章 薄膜型硫化氢气敏传感器

第七章 静电自组装法

第八章 总结与讨论

展望

参考文献

附录

致谢