資源描述：
《稀土摻雜納米snolt2gt氣敏材料的制備及其性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、濟(jì)南夫?qū)W碩卜學(xué)位論文摘要Sn02基厚膜氣敏傳感器已廣泛應(yīng)用于家庭、商業(yè)、工業(yè)和環(huán)保等領(lǐng)域，在易燃、易爆氣體以及揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的報警方面占有主導(dǎo)地位。但是，由于這種氣敏傳感器的厚膜粉體材料的性能不是很好，從而導(dǎo)致了Sn02基厚膜氣敏傳感器的靈敏度、選擇性和響應(yīng)．恢復(fù)時間等氣敏性能不是很理想，尤其是選擇性比較差，限制了它們的發(fā)展和應(yīng)用。因此，從制備Sn02納米粉體入手探索提高Sn02厚膜氣敏傳感器的氣敏性能的研究方法顯得至關(guān)重要。遵循氣敏粉體材料納米化以及摻雜優(yōu)化的發(fā)展方向，本文主要進(jìn)行了摻雜型Sn02氣敏材料
2、的研制工作，通過Sn02粉體材料的納米化、稀土摻雜等工作來提高氣敏元件對易燃、易爆以及易揮發(fā)氣體的靈敏度、選擇性，并縮短其響應(yīng)．恢復(fù)時間，改善其氣敏性能。(1)采用溶膠．凝膠法和微波水熱法分別制備了Sn02納米粉體。與溶膠．凝膠法相比，以市售分析純四氯化錫(SnCh·5H20)、尿素(CO(YH2)2)為原料，采用微波水熱法制備的Sn02粉體具有良好的分散性和較小的粒度。對所制備粉體進(jìn)行表征，結(jié)果表明：利用微波水熱法制備出的Sn(OH)4前驅(qū)體，經(jīng)700。C煅燒后所得粉體的平均粒徑小于100nm，且粉體分散性良好，顆粒粒
3、度分布較均勻。(2)制備了分別摻雜不同量稀土離子Y3+、La3+、Ce3+的Sn02粉體。對所制備粉體進(jìn)行表征，結(jié)果表明：摻雜稀土離子對Sn02晶粒的生長具有一定的抑制作用，Sn02粉體的粒度會隨摻雜稀土離子種類與含量的不同而有所改變。其中，摻雜5m01％Y3+，2m01％La3+，5m01％cd+后的Sn02粉體平均粒徑分別為88nm，90nm，61nm，均小于未進(jìn)行稀土離子摻雜的Sn02粉體的粒徑，且顆粒分布較集中。(3)以所制備的純Sn02粉體以及摻雜了不同種類，不同量稀土離子的Sn02粉體為原料，利用傳統(tǒng)的厚膜制
4、備工藝制備了Sn02厚膜型氣敏傳感器，并對器件的氣敏性能進(jìn)行了測試分析，對導(dǎo)致器件氣敏性能差異的原因進(jìn)行了初步的分析與討論。結(jié)果表明：摻雜稀土離子Y3+、La3+、Ce3+均對厚膜氣敏傳感器的本征電阻以及Sn02粉體材料的氣敏性能有一定的影響作用。其中摻雜5m01％y3+，2m01％La}，5m01％Ce3+的Sn02厚膜氣敏傳感器較摻雜前的本征電阻都有所降低；摻雜5m01％Y3+以及2m01％La3+的Sn02厚膜氣敏傳感器對乙醇的靈敏度、選擇性以及響應(yīng)．恢復(fù)時間都比純Sn02有所改善，且摻雜2m01％La3+的Sn0
5、2厚膜氣敏傳感器的最佳工作溫度有所降低；摻雜5m01％cd+的Sn02厚膜氣敏傳感器對丙酮表現(xiàn)出較高的靈敏度和選擇性，Vll濟(jì)南大學(xué)碩十學(xué)位論文但是最佳工作溫度會有所提高。關(guān)鍵詞：Sn02；稀土離子；摻雜；納米粉體；氣敏性能ⅥII濟(jì)南大學(xué)碩}：學(xué)位論文{II_一IIII鼉皇曼蔓皇曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼雖曼曼曼曼ABSTRACTPresentlythethickfilmgassensorsbasedontinoxidehavebeenwidelyappliedindomestic，commercial，industri
6、alandenvironmentalprotectionfieldsandbecamepredominantamongthesolid—statedevicesforalarmsofflammable，explodedgasandVOCs．Duetothethickfilmmaterialbasedontinoxideispoorinpropertyofthepowdermaterial，thetllickfilmgassensorsbasedontinoxidearepoorinsensitivity,andthere
7、sponseandtherecoverytimesislonger．Moreover,theselectivityofthegassensorsisverypoor．Accordinglyallofthesehavelimitedthedevelopmentandapplicationsoftinoxidegassensors．Therefore，itisveryimportantforheighteningthegassensingperformanceofthetinoxidethickfilmgassensorst
8、oimprovepropertiesofthetinoxidepowdermaterial．Keepingtotheevolutiondirectiontowardnanosizedgassensingmaterial，dopedtinoxidegas—sensitivematerialwasstudiedinthi
