聚苯胺TiO2复合材料的一步水热合成及其气敏性能研究

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1、中图分类号旦三垒UDC31硕士学位论文学校代码!Q主3三密级公珏聚苯]]安／Ti02复合材料的一步水热合成及其气敏性能研究One—stepHydrothermalSynthesisandGas-sensingPropertiesofPolyaniline／Ti02Composites作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：闫程印材料科学与工程功能材料资源加工与生物工程学院宋晓岚教授论文答辩日期舭。．IR答辩委员会主席中南大学二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知

2、，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：。蜱日期：越年』月寻日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数

3、据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：、'导师签旌丝砩期：蚺年j月罩日硕士学位论文摘要聚苯／]安／Ti02复合材料的一步水热合成及其气敏性能研究摘要：有害气体的检测是环境检测中的一个重要问题。气体传感器则是专门检测环境中气体种类与含量的装置，其核心部件为气敏材料。研究开发高性能气敏材料对气体传感器的发展应用有深远影响。目前，有机／无机复合气敏材料是研究的热点，但是制备方法较繁杂。本文选取性能良好、应用广泛的Ti02和原料丰富、制备方法简单的聚苯胺(PAM)，采用复合手段合成新型气敏材料。以硫酸氧钛(TiOS04"2H20)与苯胺单体

4、(C6HsNH2)为原料，采用一步水热法合成PANI／Ti02复合材料，探讨最优合成条件。并采用x．射线衍射、傅里叶变换红外、N2吸附．脱附、扫描电镜、X．射线光电子能谱等手段对PANI／Ti02复合材料进行了表征，进一步将其制作成气敏元件，研究其对氨气、乙醇等气体的气敏性能。结果表明，在合成温度为130℃、水热时间为6h、硫酸氧钛与苯胺单体摩尔比为4：1最优工艺条件下制备出的P伽／Ti02复合材料对氨气有较好的选择性，对浓度200ppm的氨气灵敏度为0．95、响应时间为85s、恢复时间为45s，对浓度100ppm的氨气稳定性在10天减小了15％

5、后就趋于恒定。并用P．rl结网分析了PANUTi02复合材料的气敏机理。采用水热法合成出PANI／Ti02复合材料，无需加盐酸等来提供酸环境及掺杂质子酸，制备过程简单，对氨气拥有高灵敏度和稳定性、较短的响应恢复时间，在环境检测方面具有一定的实用价值。图35幅，表15个，参考文献117篇。关键词：聚苯胺；Ti02；水热法；复合材料；气敏材料分类号：TB34II硕士学位论文Abs订actOne·-stepHydrothermalSynthesisandGas·-sensingPropertiesofPolyaniline／Ti02Composites

6、Abstract：Hazardousgasdetectionisimportantissueinenvironmentaltesting．Gassensorsarespecificallytestingdeviceofgasspeciesandcontentinanenvironment．Thecorecomponentsofgassensorsaregassensingmaterials．Researchanddevelopmentofhighperformancegas-sensitivematerialhasflprofoundeffect

7、onthedevelopmentandap-plicationofgassensor．Currently，thestudyoforganic／inorganiccompos-itegas-sensitivematerialsishot，butthepreparationmethodismorecomplex．Thisthesisselectedagood，broadapplicationofTi02andrichinrawmaterialsandsimplepreparationofpolyaniline(PAN-I)，withcom-pound

8、meanssynthesizedanewtypeofgassensitivematerials．Synthe-sizedPANI／Ti0