资源描述：
《硕士学位论文-超细氧化锌的制备及气敏性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、授予单位代码以研究生学号密级郑州大学硕士学位论文论文题目超细氧化锌的制备及气敏性能研究研究生姓名冯勋学科门类理学一级学科化学专业无机化学研究方向无机功能材料导师、职称李中军教授二四年五月郑州大学硕士学位论文目录目录⋯,⋯中文摘要⋯⋯英文摘要⋯,⋯⋯第一章概述,⋯⋯⋯⋯超细颗粒简介⋯⋯⋯⋯氧化锌晶体的结构⋯⋯纳米氧化锌的性能及应用⋯⋯,纳米氧化锌的制备,⋯⋯⋯⋯课题的提出及研究内容⋯⋯参考文献⋯⋯第二章前躯体的制备与表征,⋯⋯⋯⋯引言⋯⋯实验部分⋯⋯结果与讨论⋯⋯小结,⋯⋯,⋯⋯⋯⋯参考文献,⋯⋯,⋯⋯第三章碱式碳酸锌在锻烧过程中的物理性质变化⋯⋯引言,⋯⋯⋯⋯样品的制备与测试过程⋯⋯,结⋯
2、果与讨论⋯小结,⋯⋯,⋯⋯⋯⋯参考文献⋯⋯第四章氧化锌气敏性能研究⋯⋯弓言⋯⋯氧化锌粉体材料的制备⋯⋯气敏元件的制作与处理,⋯⋯气敏性能的测试⋯⋯结,⋯⋯果与讨论⋯⋯郑州大学硕士学位论文目录,⋯⋯,⋯小结⋯⋯⋯参考⋯⋯,⋯⋯文献论文结论,⋯⋯⋯⋯致谢⋯⋯郑州大学硕士学位论文中文摘要中文摘要以,,工业锌焙砂制得的硫酸锌溶液为原料困场作为沉淀剂直接沉淀法合成碱式碳酸锌,然后在高温下锻烧得到纳米活性氧化锌。考察了有关因素对制,确定了适宜的制备工艺条件。研究备过程的影响了碱式碳酸锌热分解动力学及在锻烧过程中的物理化学性质变化并用、一、、、等实验手段对前驱物及所得氧化锌进行分析与表征。用所制得粉体做
3、成薄膜层气敏元件,测定,、、了不同反应条件所制得氧化锌对还原性气体的气敏性研究了反应原料制备方法测试气氛、元件的加热电压等因素对灵敏度的影响。并在此基础上,考察了过渡元素和稀土元素掺杂对半导体性能和气敏性能的影响。研究结果表明,,前躯体的制备工艺条件为沉淀方式反加法沉淀温度℃溶液浓度一几,困,与困城的物质的量溶液浓度之比为。在此条件下所得碱式碳酸锌的形式为伽·。,碱式碳酸锌在锻烧过程中于℃脱除结晶水℃发生热分解生成,。经在℃热分解反应基本完全℃锻烧后所得粉体颗粒呈近似球形,粒径在一之间。碱式碳酸锌的热分解为两步反应过程,第一步为,即球形对称三维相,。一,二,界面反应第二步为即为简单二级反应
4、反应活化能岛一,。二’第二步为主要反应,,,前驱体在℃温度锻烧时比表面积增大温度升高比表面积又逐渐,。减小℃锻烧时粉体的比表面积为锌焙砂制备的所制得的气敏元件对气体具有较高的灵敏度和选择性。,一的,在加热电压为时对浓度为乙醇气体其灵敏度达到郑州大学硕士学位论文中文摘要,,。、、响应时间为秒恢复时间为秒对汽油环己烷正己烷的选择系数分别为、和。掺杂元素的含量、价态、元素种类对元件灵敏度都有影响,低浓度掺杂的元件的电阻值下降,对乙醇的灵敏度升高稀土元素的掺杂有助于提高的,。、、元件的灵敏度缩短响应和恢复时间掺杂元件对汽油环己烷正己烷灵敏度有所变化,灵敏度最高点出现在较高温度的地方。关键词锌焙砂纳
5、米氧化锌制备化学沉淀法气敏特性响应和恢复时间元素掺杂。郑州大学硕士学位论文英文摘要乙一一一,一,一,,一,,,,一一一,一一,一,,允一一,几州几伽构·,卜一玛一,’一韶℃一,,即,郑州大学硕士学位论文英文摘要,,伽一梦一,一一一一·郑州大学硕士学位论文第一章概述第一章概述超细颗粒简介。超细颗粒,亦称纳米颗粒,通常泛指粒一,、,径在范围内的固体颗粒其颗粒尺寸介于原子分子与块状物体之间与胶体。颗粒尺寸下限与原子簇相交汇,尺寸大致相当大约为纳米量级尺寸上限与微粉相连接,达到微米量级。从尺寸上考虑,超细颗粒属于微观领域与宏观物体的过渡区域,其特性既非十分宏观又非十分微观,与一般的颗粒及传统的块状
6、材料相,比其显著特点是具有体积效应、表面效应、久保效应等。处于超细颗粒尺寸的微粒,比表面积或者表面原子所占的比例两者均与颗粒半径成反比均显著的增大尤其是表面原子所占的比例。已达到的不可忽略的程度由于表面原子和内部原子所处的环境的差异,表面原子的几何构型与自旋构型、原子间的相互作用与电子能谱与内部原子有所不同,因此,与表面状态有关的气体吸附、催化以及扩散烧结等物理化学性能,超细微粒都显著的与宏观大颗粒不相同。由于构成超细颗粒的原子或分子的数量是有限的,相应的电子数也有限,因此,,,超细微粒的费米能级附近的电子能级平均间距其中为费米能量为颗粒的自由电子总数会相应增大,其值可达到与热能、磁能静电
7、能光子能以及超导态的凝聚能相当或更大的程度,从而使超细微粒在热学、光学、磁性、介电性以及超导性等方面表现出异于宏观物质的新特性。超细微粒的特性使其在催化材料、功能材料、复合材料、光学材料、精细陶瓷材料及冶金生物。例如,医学材料等方面有着广阔的现实与潜在的应用前景利用超细颗粒具有高的比表面积和高的活性,将其用于催化材料可显著增进催化效率将其用于传感器材料,可提高传感器的灵敏度、选择性和响应速度利用超细颗粒的熔点降低的特性,
