資源描述：
《多壁碳納米管的氣敏特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中國科學技術大學博士學位論文多壁碳納米管的氣敏特性研究姓名：孫宇峰申請學位級別：博士專業(yè)：無機化學指導教師：劉錦淮20050501中國科學技術大學博士學位論文摘要多壁碳納米管除了具有一維的中空管結構外，還具有更大量的堆積孔結構，可引發(fā)毛細凝聚過程，因而具有較強的氣體吸附能力。此外，碳納米管的表面存在某種程度的懸掛鍵和缺陷態(tài)，當氣體分子進入它表面力場作用范圍內(nèi)，被吸附的氣體分子與碳納米管發(fā)生相互作用，改變其費米能級從而引起其宏觀電阻發(fā)生較大改變，可以通過檢測其電阻變化來檢測氣體。本論文探討了多壁碳納米管自身的氣敏特性及氣敏機理，并研究了利用多壁碳納米管摻雜=氧化錫氣體傳感器及多壁碳納米管修飾
2、鉑電極的氣敏特性。論文第一章全面回顧了電化學氣體傳感器化學修飾電極的方法及材料：半導體氣體傳感器氣敏材料的特點、氣敏機理以及提高半導體氣體傳感器選擇性和穩(wěn)定性的方法：碳納米管作為新興的氣敏材料在氣體檢測方面應用的研究進展。在此基礎上，提出了我們的研究思路和方案，確定了利用多壁碳納米管摻雜二氧化錫制作半導體氣體傳感器和多壁碳納米管修飾鉑電極制各電化學氣體傳感器，研究其氣敏特性，以期提高氣體傳感器的穩(wěn)定性和選擇性。第二章在分析、總結目前多壁碳納米管純化處理方法的特點及存在問題的基礎上，首次提出了采用高溫預處理及濃HN03和濃HCl04組成的混合酸處理相結合的方法純化多壁碳納米管。試驗結果表明多
3、壁碳納米管先在空氣中550℃下氧化30分鐘，然后再經(jīng)過混合酸處理(濃HN03與濃HCl04的體積比為7：3，煮沸反應時間不宜超過2小時)。可有效地將MwCNTs樣品中的雜質(zhì)除去，使MwCNTs的表面羧基化，并且能有效地降低其失重率。m第三章研究了多壁碳納米管自身及摻雜二氧化錫氣體傳感器的氣敏特性，探討了多壁碳納米管膜的多維孔隙結構模型，分析了多壁碳納米管膜吸附氣體的過程及特點。通過X．射線衍射、電子能譜和掃描電鏡等手段分析了多壁碳納米管摻雜二氧化錫膜的結構及物相，測定了其在常溫下對N02氣體的敏感特性，通過MwcNTS／sn02復合氣敏材料的兩層結構(Pt抽一sn02，p—Mwcmb，n—
4、snO∥Pt)模型初步解釋了其氣敏機理。第四章研究了多壁碳納米管修飾鉑電極的氣敏特性，介紹了多壁碳納米管修飾鉑電極及電化學傳感器的制作方法，比較了修飾電極在空氣和含有cO的N2氣流中的循環(huán)伏安特性，分析了支持電解質(zhì)、掃描速度v等對cO氧化電流的影中國科學技術大學博士學位論文摘要響，測定了不同C0濃度下電極的工作曲線，并討論了多壁碳納米管對CO的催化氧化機理。論文的最后對研究工作做了總結，并為以后的工作確立了研究目標。中國科學技術大學博士論文AbstracfAbstractBesldesmeonedimenSlonhOlk'wtllbestructure，muItlwallcarbOnnan
5、o￡ubes(MwCNTs)havesubstantiveholes，whichwillrcsultforthecapillaryconglomeration，thusMWCNTsshowgoodabsorbabilityforgases．Oncethereare療eedanglingbondsa11ddefcctsfbmingonthcsurfaceofMWCNTS，megasmolecularinthearcaoft11esurfacefield、璣llbeabso此donmesurface．wllichwillchangemeFe冊ileVela11da臟ctthemacroscop
6、icresistancegreatlyTherefore，tllegascaJlbedetectcd、vitllthechangingofmeresistaIlce．Inthis、vork，thegassensitiveprope哪a11dmechanismofMWCNTswerediscussedandⅡlcgassensitiVemechani鋤ofMWCNTSdopedSn02gassenSorsandMWCNTSdecoratedPtelectrodeswerestudied．Inchapterl，anshortreviewwasmadeonthememodsand倒nerials
7、forthedecorationOfelectrodesinelectrochemicalgassensors，propertyandgassensitivemechanismofgassensitivematerialsforthesemiconductorgassensorsandt11emethodsofimprovillgmegasselectivityandstability，recentprogressofu
