三氧化钨纳米材料的合成及其气敏性能的研究.pdf

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1、分类号：——UDc．——密级：三氧化钨纳米材料的合成及其气敏性能的研究SYNTHESISOFW03NANOMATERIALSANDITSGAS．SENINGPROPERTIES学位授予单位及代码：量查理王太堂(!Q!墨鱼2学科专业名称及代码：塑理丝堂!Q2Q三Q垒2论文起止时间：2012．09．2013．12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《三氧化钨纳米材料的合成及其气敏性能的研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外

2、，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。储签螂盐年厶掣日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大!学可以将本学位论文

3、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。储虢当址进年刍丑⋯～氅9犁摘要半导体气体传感器己经发展多年，其在工业废气检测、民事安全和呼吸诊断等领域得到了广泛的关注。尽管目前已经取得了显著的成果，但是传感器仍然存在着灵敏度偏低、选择性偏差、成本较高等缺点。这严重的制约了这类传感器产品的推广和应用。本文采用了化学溶液法，并且从尺寸效应和P．n异质结增强气敏性能的两方面来考虑，合成出对丙酮和H2S具有高灵敏度、高选择性、低成本的W03纳米材料，并且加工成气体

4、传感器。具体工作如下：1．以一种简单、廉价、实际的s01．gel法，合成了平均尺寸约为23nlil的Y和￡复合相的W03纳米颗粒，并且制备了基于这种材料的丙酮气敏传感器。研究表明，这种传感器具有高的选择性和良好的稳定性。更重要的是对于10ppm的丙酮气体的灵敏度约为15．05，同时伴随着7S的响应时间和12S的恢复时间。本论文提供了一种简单的合成方法，获得了较高的气敏性能，这为呼吸诊断糖尿病提供了条件。2．利用两次水热法，合成出不同比例的W03／CuO纳米复合结构，并且对其生长机理做了分析。随后又加工

5、了气敏元件，研究表明：W：Cu约为100：5的复合材料的气敏性能最好。在170。C下，气敏元件对10ppmH2S的灵敏度约为334，而对500ppm的甲醛、乙醇、和丙酮不敏感。这样的性能可以用于H2S的环境检测。关键字：气敏传感器W0。灵敏度丙酮H2SABSTRACTSemiconductorgassensorshavebeenresearchedformanyyears，whichareattractedconsiderableattentioninavarietyoffieldssuchasind

6、ustrialwastegasdetection，civillifesecurityanddiagnosisofdiseases．Despitemanysignificantresultshavebeenobtained，manyproblemsshouldbesolvedintheregionofthegassensors，suchasrelativelylowresponseandselectivityandhighcost，whichlimitstheirapplication．Inthisdi

7、ssertation，consideringthesizeeffectandp-nheterostructuretoenhancethegas．sensingproperties，W03nanomaterialswithhighresponse，excellentselectivityandlowcostforacetoneandH2Sweresynthesizedvialiquidphasemethod．Furthermore，thegassensorswerefabricated．Themainc

8、ontentscanbedescribedasfollows：(1)Wedescribedasimple，inexpensiveandpracticalsol-gelprocessforthepreparationofmeYand￡compoundphaseofW03nanoparticleswith23mmeandiameterandfabricatedtheacetonesensorsbasedonthisnanomaterial．Thesesens