aao模板制备快速响应钯基氢传感器

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1、＜？Ａ击种成Ａ著ＩＩＬＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＣＳＣＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＯＧＹ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．．，．／＇心＼＼／．：ｆｔｅＯｆ：．■Ｖ论文题目ＡＡＯ模板制备快速响应铅基氨传感器学科专业光学工程学号２０１３２１０５０５０６［作者姓名郝孟猛指导教师陈志教授叫．，Ｅ！独创性声明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

2、的研究成果。据我所知，除了文中特别加｛标注和致谢的地方夕Ｋ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获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。０化作者签名：恭日期：＾年／月日２Ｉ论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阁。本人授权电子科技大学可｛＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

3、进行检索、缩印或扫描，可Ｗ采用影印等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：抑泰波导师签名：袜寺／＼曰期：Ｉ分类号密级注1UDC学位论文AAO模板制备快速响应钯基氢传感器（题名和副题名）郝孟猛（作者姓名）指导教师陈志教授电子科技大学成都吴双红副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期2016.4.8论文答辩日期2016.5.24学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。

4、FastResponsePalladium-basedHydrogenSensorFabricatedbyAAOTemplateAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:MengmengHaoSupervisor:Prof.ZhiChenSchool:SchoolofOptoelectronicInformation摘要摘要氢气是一种极易燃的气体，在4.65%～74%浓度（与

5、空气混合）时有爆炸的危险。在氢气泄漏时，氢气传感器快速准确地发出预警信号是保证有足够的时间疏散人群的关键。本论文主要做了以下工作：（1）利用二步阳极氧化法制备了阳极氧化铝。阳极氧化铝的孔径为70～80nm，孔间距约为130～135nm。对比了99.999%纯度和99.99%纯度的铝制备的阳极氧化铝。结果表明，纯度高的铝形成的纳米孔有序度高，而且孔径分布比较一致。（2）研究了阳极氧化铝（Anodicaluminumoxide,AAO）支撑的钯薄膜氢气传感器。结果表明，AAO多孔衬底上的钯薄膜氢气传感器比平整的铝衬底上的钯薄膜传感器响应和恢复

6、快20倍。证明AAO衬底上生长的钯薄膜是多孔的。多孔钯薄膜的比表面积更大。（3）研究了钯薄膜的制备工艺，包括溅射速率、衬底温度和退火温度对多孔钯薄膜氢气传感器性能的影响。结果表明，溅射速率较低时，氢气传感器的响应速度更快；低温沉积的钯薄膜更加疏松，有助于氢气在钯表面吸附；200℃是最佳的退火温度。退火温度在200℃时，氢气传感器最快的响应时间为30s，最快的恢复时间约2min。但是，退火温度超过300℃后，不仅不能有效提高氢气传感器的响应速度，反而会使传感器的响应变差。（4）研究了磷酸刻蚀对AAO模板孔径的影响。刻蚀30分钟，小孔的平均孔

7、径从70nm增加到了80nm。刻蚀60分钟，小孔的孔壁部分被刻穿。结果表明，选用孔径80nm的AAO模板后，氢气传感器的最快响应时间为20s，最快恢复时间约1.5min。但是，选用孔壁不连续的AAO模板后，氢气传感器的响应和恢复反而变慢了。关键词：氢气传感器，阳极氧化铝模板，钯薄膜，溅射，扩孔IABSTRACTABSTRACTHydrogenisanexplosivegas.Itcouldcauseexplosionwhenhydrogenconcentrationrangesfrom4.65%to74%(byvolumemixedina

8、ir).Whenhydrogengasleaks,hydrogensensormustresponseinashorttime.Fastresponsecanensureenoughtimef