导读:本文包含了纳米二氧化锡论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纳米,纺丝,二氧化,静电,贵金属,传感器,光电。
纳米二氧化锡论文文献综述
廖磊,吕承航,黄维刚,秦霸[1](2019)在《掺杂对纳米二氧化锡光催化性能的影响》一文中研究指出纳米二氧化锡由于粒径小、比表面积大,在光催化领域具有很高的研究热度。本文简要总结了二氧化锡晶体结构和光催化机理,综述了近年来金属离子和非金属离子掺杂纳米二氧化锡改善其光催化性能的研究进展,并指出了纳米二氧化锡目前存在的问题和未来的发展方向。(本文来源于《第十届国际(中国)功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集》期刊2019-11-23)
王朋建[2](2019)在《掺杂/负载型纳米二氧化锡—结构调控与有毒气体的传感研究》一文中研究指出近年来,由于有毒有害气体的频繁泄漏,造成大量人员伤亡和财产损失,人们对气体传感器的需求越来越多。在这些传感器中,金属氧化物半导体(SMOs)传感器具有高灵敏度,体积小,易于携带而被广泛应用。SnO_2是一种典型的n型金属氧化物半导体气敏材料,已经被许多研究人员报道,广泛应用于有毒有害气体(H_2S、CO、HCHO等)的检测,是最有潜力的气敏材料之一。然而,纯的SnO_2由于其检测温度过高、选择性和稳定性差等,如何对SnO_2修饰并提升其气敏性能成为了一个重要的研究方向。本论文采用简单的水热合成技术并辅以煅烧的方法制备了不同形貌结构的SnO_2气敏材料。为了提高SnO_2气敏性能,对这些材料通过金属元素掺杂、贵金属负载等方式以此提高气敏性能,并通过XRD、HRTEM、SEM、XPS、Raman等表征测试手段对材料的晶体结构、形貌、表面价态进行分析表征,对它们的气敏性能进行了详细的研究,并简单的分析了气敏机理,主要研究内容包括以下几个方面:(1)钨掺杂SnO_2纳米颗粒的制备及其对H_2S气敏性能的研究:采用简单的水热法制备了SnO_2和不同含量的钨掺杂SnO_2纳米颗粒,并对材料进行了XRD、HRTEM、XPS等表征。测试了这些材料在不同温度下对10 ppm H_2S的响应,并统计了响应-恢复时间。根据灵敏度、响应-恢复时间等,确定了最佳工作温度为260℃,最佳样品为5%的钨掺杂SnO_2。在最佳温度下,测试了5%的钨掺杂SnO_2对不同浓度的H_2S响应,以及对常见的几种气体选择性、可重复性和长期稳定性,并讨论了可能的反应机理。(2)PdO负载SnO_2纳米颗粒的制备及其对CO气敏性能的研究:利用乙二醇具有还原性,在室温下将钯负载在SnO_2上,进一步煅烧得到了PdO/SnO_2气敏材料,并做了XRD、HRETEM、XPS等表征。通过在不同温度下对100 ppm的CO灵敏度测试,找到了最佳测试温度100℃,测试了该材料的选择性和长期稳定性,对1000 ppm的CH_4、C_4H_(10)、H_2做了响应测试,并讨论了PdO/SnO_2对CO的气敏响应机理。(3)贵金属负载不同形貌SnO_2的制备及其气敏性能的研究:采用简单的水热法合成了SnO_2纳米花、纳米片、量子点,并用浸渍法进行了贵金属Ag、Au、Pt、Pd的负载。测试了这些材料在不同温度下对H_2S和CO的气敏性能。在这些材料中,Pd负载的SnO_2纳米片对100 ppm的CO响应最好,在160℃下灵敏度为6.8。Ag负载的SnO_2纳米花对10 ppm的H_2S响应最高,在100℃时响应超过了7000。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01)
谢宁[3](2019)在《基于碳化处理的二氧化锡纳米线的气敏性研究》一文中研究指出随着人们生活水平的提高,气体检测在环境、医疗以及生活安全等领域发挥着越来越重要的作用。气体传感器的研究也因此成为当今主要的研究热点之一。氧化物半导体传感器以其灵敏度高、价格低廉、易量产等优点,被广泛应用于检测有毒有害以及易燃易爆气体中。传感器的性能主要由敏感材料的特性决定,其识别功能、转换功能以及敏感体利用率是影响材料特性的叁大要素,与敏感材料的微观结构以及形貌密切相关。因此研究制备具有一定微观结构以及高表面活性的敏感材料对器件性能的提升有着重大意义。SnO_2作为典型的n型半导体,其禁带宽度较宽,且具有良好的电学、化学性质,在催化剂、生物工程和气体传感器等方面发挥着重大作用。通过静电纺丝技术制备的一维纳米纤维具有高比表面积,通透性好以及载流子迁移率高等优点,有关SnO_2纳米线的气体传感器的研究已经取得较大进展,然而为了满足实际需求,器件性能仍需要进一步改善,尤其是敏感元件的灵敏度需要进一步的提升。最近的研究表明,灵敏度的提升往往伴随着表面氧缺陷的增多。传统的采用高速离子轰击的方法可以有效地产生氧缺陷,但该方法只能处理敏感体的表面而很难深入到敏感体内部,改性效果不佳;另外,将具有异质结构的氧化物半导体应用于气敏特性的研究也有很多报道。然而,常规的包覆手段使仅有一种氧化物裸露于待测气体中,不能充分发挥二者的协同作用。针对上述问题,本文采用碳化处理并高温煅烧的方法增加材料表面的氧缺陷,制备了未掺杂与掺杂的二氧化锡纳米线;采用先碳化再担载,最后煅烧的方法实现SnO_2/Fe_2O_3双层中空复合纳米纤维的制备,并应用于气敏特性测量。主要内容如下:通过对静电纺丝制备的前驱物进行碳化处理,并在空气中采用不同的升温速率进行烧结,最终制备出了中空多孔的SnO_2纳米线。对材料进行气敏测试,数据表明碳化手段有效地提高了器件的灵敏度,且在较低升温速率下(2°C/min)会获得更优的形貌结构以及更高的气敏性能。其在最佳工作温度下对100 ppm乙醇的响应有20.4,明显高于未经碳化处理的材料(7.6),而对于高温速率的样品(5°C/min),其在最佳工作温度下对100 ppm乙醇的响应为14.5,尽管灵敏度有所提升但明显低于低温速率烧结的产物。在此基础上,我们在低温速率条件下制备了经过碳化处理的Pd掺杂的SnO_2纳米线。与未碳化的Pd掺杂的SnO_2纳米线相比,其在最佳工作温度下对100 ppm甲苯的响应由从10提升至24.6,并具有较低的检测下限(1.6,500 ppb甲苯)和较快的响应时间(~3 s)。经过对比发现,对于SnO_2纳米纤维,碳化处理能够明显的提高传感器件的响应,并且对最佳工作温度以及选择特性没有太大改变。进一步分析材料的形貌结构、表面吸附氧的状态以及比表面积等实验数据,得出以下结论:碳化措施对气敏性能的改善主要归功于比表面积的增大以及表面缺陷氧的增多。同时通过对材料进行差热分析,我们进一步探讨了材料微观结构的形成机理。以静电纺丝制备的SnO_2纳米线以及经过碳化处理的前驱物为模板,通过水热法在其表面生长Fe_2O_3纳米棒,并最终制备了SnO_2/Fe_2O_3复合纳米线。测试与表征结果表明经过碳化处理的复合纳米线具有中空结构。样品的气敏数据表明碳化手段同样没有对复合纳米线的最佳工作温度产生影响,器件在最佳工作温度下对100 ppm乙醇的响应由21提升到44,且检测下限较低,对20 ppb乙醇的响应约为1.6。气敏性能提升主要因为比表面积的提高以及异质结的形成。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
孙多[4](2019)在《金点催化二氧化锡纳米线及锑与铟掺杂二氧化锡纳米带性质的研究》一文中研究指出因为纳米材料所特有的一系列特殊效应,例如:量子尺寸效应和小尺寸效应等,所以纳米材料的化学性质及物理性质依赖其形貌和尺寸。SnO_2是一种红金石结构的n型氧化物半导体,其禁带宽度约为3.6 eV。由于SnO_2纳米线、纳米带等一维或二维纳米结构尺寸已经达到纳米量级,且由于纳米线具有较高的比表面积,和优良的化学及物理性质,在透明电极、太阳能电池、薄膜电阻、气体敏感器方面应用非常广泛。因此探究制备一维SnO_2纳米材料的多种形貌及对SnO_2纳米材料的微观结构尺寸的调控,是当今纳米材料的研究热点。传统使用金膜催化的方法不能够制备出直径小且尺寸均一的纳米线。为了得到理想尺寸的纳米线,我们使用胶束金点进行催化代替金膜,使用化学气相沉积法(CVD)制备了SnO_2纳米线并对SnO_2纳米线及SnO_2的生长机制进行分析探讨。并用此方法制备了锑(Sb)掺杂和铟(In)掺杂的SnO_2纳米材料,利用XRD、SEM、TEM等工具对得到的样品进行了结构和形貌的表征。并进一步探究了不同制备条件下对SnO_2纳米线形貌及光学性质的影响,以及不同掺杂比例对SnO_2形貌及光学性质的影响。本文使用常温光致发光(PL)以及拉曼(Raman)光谱对SnO_2性能进行探究,以下为实验结果:(1)利用化学气相沉积法,使用胶束金点进行催化制备出SnO_2纳米材料,即一维SnO_2纳米线,所得纳米线直径较小。探究了纳米线的生长机制。对比不同尺寸金颗粒催化得到的纳米线,室温光致发光(PL)谱显示均在624nm处得到了一个很宽的发光峰。对比不同反应温度发现随着温度升高PL光谱发生红移。拉曼(Raman)光谱显示出位于475cm~(-1),633cm~(-1)与775cm~(-1)位置上的叁个特征峰,同时我们的样品出现了位于695cm~(-1)的新的拉曼峰。(2)采用化学气相沉积法制备了不同掺杂比例的铟(In)掺杂SnO_2(ITO)纳米材料。光致发光(PL)光谱显示掺杂从2%到达5%时,发光峰出现红移,掺杂比例达到8%时,发光峰强度明显增强,并观察到位于主发光峰两侧出现了两个不对称的发光峰。拉曼(Raman)光谱显示掺杂比例达到5%时475cm~(-1)位置上的峰逐渐消失。(3)我们采用化学气相沉积法制备掺杂比例分别为2%,5%,8%的锑(Sb)掺杂SnO_2(ATO)材料。光致发光(PL)光谱显示,掺杂比例为2%时发光峰强度明显高于掺杂比例为5%和8%的发光峰,且掺杂比例为2%时,观察到位于主发光峰两侧出现了两个不对称的发光峰。拉曼(Raman)光谱显示掺杂比例达到5%时475cm~(-1)位置上的峰逐渐消失,掺杂比例达到8%时观察到775cm~(-1)位置上的峰逐渐消失,并且当掺杂比为8%时,在725cm~(-1)处出现了一个非活性拉曼峰。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)
丁倩[5](2019)在《金属/二氧化锡核/壳纳米结构的制备及其光热性能研究》一文中研究指出贵金属纳米晶体在催化、太阳能利用、传感器以及生物科学方面都具有很大的潜在应用价值。其中Au纳米颗粒因其具有独特的局域表面等离子体共振(LSPR)特性而更具有吸引力。在局域表面等离子体共振激发下,Au纳米晶体表现出较强的光热效应,其表面温度甚至能够达到500℃。这一性质使其在生物光热治疗中发挥着重要的作用。而在金纳米晶的制备过程中往往会使用表面活性剂(例如:十六烷基叁甲基溴化铵)来引导晶体生长及防止颗粒的聚集,这些表面活性剂往往对细胞具有生物毒性,这在很大程度上就限制了Au纳米晶在生物学上的应用。而对裸露的金纳米晶的表面活性剂清洗的过程中会造成团聚而影响细胞吞噬及后续的光热治疗(PTT)效果。而核/壳纳米结构可保护颗粒清洗过程中的团聚。氧化物半导体SnO_2由于良好的生物相容性以及对细胞没有生物毒性而成为核壳结构当中壳层的理想候选者。因此,制备具有较高光热转换效率的Au/SnO_2核/壳结构、研究它们的光热效应及对应的PTT效果对于该领域的发展具有十分重要的意义。本文采用湿化学法合成具有表面等离子体效应的Au/SnO_2核/壳纳米结构,并对其光热效应及PTT效果进行评估。具体工作内容如下:1.使用种子成长法来制备AuNRs纳米结构,实现AuNRs的纵向共振峰的调节范围从580至1100 nm。利用SnCl_4在碱性环境中水解成SnO_2,通过调节溶液的pH和温度来对水解程度进行调控,成功地制备了AuNR/SnO_2核/壳纳米结构。此外,我们还探究了不同纵向共振峰的AuNRs涂层SnO_2壳层以及多步涂层法包覆SnO_2外壳的情况,实现了AuNR/SnO_2颗粒的共振峰在可见至近红外的可调性。同时,以共振吸收峰在808 nm的AuNR/SnO_2为例,研究了其在生物细胞PTT的效果。2.通过使用多种单金属或者双金属纳米晶体作为起始纳米结构。例如:单金属Au,Pt,Pd和双金属Au/Pt,Au/Pd。实现金属/二氧化锡核/壳纳米结构的合成。在合成的过程中,我们探索了金属/二氧化锡核/壳纳米结构的演变与调控,并分别对每一种纳米结构都做了光热效应测试,测试结果表明它们都具有良好的光热效应。(本文来源于《安徽师范大学》期刊2019-04-01)
吕慧玲[6](2019)在《紫杉醇—叶酸功能化介孔中空二氧化锡纳米纤维肿瘤靶向给药体系的构建及抗肿瘤效果的研究》一文中研究指出目的研究制备了叶酸功能化介孔中空二氧化锡纳米纤维(SFNF)给药体系,以难溶性抗肿瘤药物紫杉醇为模型药物,目的是提高紫杉醇的溶解性,使紫杉醇靶向作用于肝癌细胞,并降低其在治疗过程中的毒副作用。方法采用静电纺丝技术制备介孔中空二氧化锡纳米纤维(SNF),对其表面进行氨基化修饰后得到SNF-NH_2。叶酸上的羧基与SNF-NH_2的氨基结合后制备叶酸功能化介孔中空二氧化锡纳米纤维(SFNF)。通过吸附法将模型药物紫杉醇(PTX)吸附到SNF和SFNF的纳米孔道中分别得到得到SNFP和SFNFP。通过扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),傅里叶红外光谱(FTIR),差示扫描量热法(DSC),X射线粉末衍射(PXRD)等对载药体系进行表征。采用高效液相色谱法测定其溶出率。采用MTT实验考察SFNF的生物安全性。细胞摄取实验用于考察SMMC-7721细胞对SFNF的摄取情况。细胞凋亡实验和Western Blot实验用于评估SFNFP对SMMC-7721细胞凋亡作用。通多荷瘤鼠研究SFNFP对H22细胞皮下移植瘤的抑制作用和其靶向作用。结果由SEM和TEM结果可知,SNF呈中空介孔结构,外径200nm,管壁厚50nm。DSC和PXRD结果表明PTX是以无定型状态存在于SFNF中。体外药物溶出实验表明SFNFP可以明显提高PTX的溶出度和溶出速率。细胞实验表明SFNF具备良好的生物安全性,且能被SMMC-7721细胞摄取,SFNFP对SMMC-7721细胞增值的抑制作用显着高于PTX。动物实验结果证明SFNFP可以明显抑制肿瘤的生长,具有显着的靶向性。结论SFNF呈介孔中空结构,可以明显提高PTX的溶出率;SFNFP可以特异性识别SMMC-7721肝癌细胞上的叶酸受体,使药物在肿瘤组织中蓄积,抑制肿瘤细胞增殖;SFNFP具备良好的肿瘤靶向性,能够使紫杉醇靶向作用于肝癌细胞,提高其抗肿瘤效果。(本文来源于《锦州医科大学》期刊2019-03-01)
刘晓[7](2019)在《染料和Bi_2S_3敏化的纳米二氧化锡半导体电极在光电化学生物传感检测中的应用》一文中研究指出光电化学(PEC)过程是指分子、离子或半导体材料等因吸收光子而使电子受激发产生电荷传递,从而实现光能向电能的转换。光电化学生物传感器是基于建立光电化学反应过程中产生的光电流或光电压变化与待测物浓度间的关系实现定量检测。二氧化锡(SnO_2)是一种常见的纳米半导体材料,具有热稳定性高、制备成本低和电子迁移率高等优点,因此常作为光电化学传感器的基础材料。SnO_2作为n型宽禁带半导体,其禁带宽度约为3.5 eV,对应吸收光为紫外光,而紫外光仅占太阳光的5%左右,且紫外线对生物有强大的杀伤力,这些部分限制了SnO_2在光电传感领域的进一步应用。因此,对SnO_2进行修饰性改良,拓宽其光吸收范围,通过抑制光生电子空穴对的复合进一步提高SnO_2的光电转换效率是十分必要的。因此,电极材料光电转换效率和稳定性的提高可以为光电化学生物传感器的高灵敏度及高稳定性提供重要保障。本论文主要利用染料和窄禁带半导体材料对宽禁带半导体材料SnO_2进行敏化。基于此,针对不同的待测目标,包括小分子或生物大分子,构建相应的光电化学生物传感器,实现对它们的特异性灵敏检测。本论文的具体工作包含下述几个方面:1.通过光电化学方法检测M.SssI甲基转移酶活性及考察其抑制剂的影响本工作采用Ru(bpy)_2(dppz)~(2+)(Ru=钌,bpy=2,2'-联吡啶,dppz=邻联二吡啶[3,2-a:2',3'-c]吩嗪)染料对纳米SnO_2进行敏化,同时,Ru(bpy)_2(dppz)~(2+)作为DNA嵌入剂充当光电信号分子。首先通过戊二醛的交联作用将5'端修饰氨基的DNA链(包含甲基化识别位点5′-CCGG-3′)共价连接到吸附有聚乙酰亚胺(PEI)的ITO/SnO_2电极(ITO:氧化铟锡)表面。当甲基转移酶和甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(SAM)存在时,DNA链中的5′-CCGG-3′序列会被甲基化,被甲基化的DNA链不会受到核酸限制性内切酶HpaII的剪切。由此更多完整的DNA链被保留在电极表面,为光电信号分子Ru(bpy)_2(dppz)~(2+)提供更多的结合位点,导致较高的光电响应。实验结果表明,该方法检测M.SssI甲基转移酶活性范围为5-80 U·mL~(-1),检测限是0.45 U·mL~(-1)。该传感器对其他甲基转移酶几乎没有响应,表明选择性良好。另外,我们还利用该传感器考察了甲基转移酶抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-Aza-dC)对M.SssI酶活性的影响,测得半抑制浓度为8.43μM,与其他方法所测得的结果相近,表明该光电化学传感器还可以用于对甲基转移酶抑制剂的快速筛查和评价。进一步拓展,改变DNA序列,该传感模式还可以检测其他DNA甲基转移酶的活性。2.基于硫化铋敏化的二氧化锡结合核酸适配体构建光电化学传感器检测妥布霉素本工作通过连续离子层吸附反应法(SILAR)的制备方法,将窄禁带半导体Bi_2S_3与宽禁带SnO_2结合,制备了复合半导体材料。由于Bi_2S_3和SnO_2的能量匹配,Bi_2S_3可以有效地将纳米SnO_2的光吸收带红移到可见光区。另外,通过铋硫键作用,可以便捷地将妥布霉素(TOB)的核酸适配体固定在该复合材料电极的表面,由此构建可以选择性灵敏检测TOB的光电化学传感器。在检测过程中,473 nm可见光照射复合纳米电极上的Bi_2S_3,使其被激发产生电子和空穴,电解液中的草酸作为电子供体可以有效捕获Bi_2S_3的光生空穴,使更多的光生电子流入外电路,产生强的光电响应。当待测分子TOB存在时,它可以特异性地与电极表面的适配体发生作用,形成复合物,导致电极界面阻抗增加,从而降低光电流,由此建立TOB浓度与光电流强度间的相关性。在最优检测条件下,传感器对5-50 nM内的TOB线性响应良好,检测限为4.28 nM。此外,450°C下煅烧制得的SnO_2/Bi_2S_3电极膜稳定性非常好,可以显着提高光电化学传感器的稳定性。加之,本传感器还实现了对实际样品牛奶中微量TOB的定量测定。3.基于铁蛋白-草酸双信号放大策略构建光电化学传感器检测氯霉素为了进一步提高光电化学传感器的灵敏度,在工作叁中我们基于铁蛋白-草酸双信号放大策略结合核酸适配体发展了可以超灵敏检测氯霉素(CAP)的光电化学传感器。首先,当待测分子CAP存在时,CAP可以从电极表面竞争与S1结合的CAP适配体,使其脱离电极表面,导致电极界面的阻抗变小,从而增加光电流。加之,脱离电极表面的适配体同时带走其末端结合的铁蛋白,使铁蛋白含量降低,从而消耗草酸减少,因此溶液中更多的草酸可以给Bi_2S_3空穴提供电子,导致Bi_2S_3光生电子空穴对的复合率下降,进一步增加光电流。以上两步起到双重放大光电信号的作用。本工作构建的传感器在CAP浓度为0.05-2 nM范围内展示了良好的线性,检测限为0.046 nM。根据适配体的不同,此传感器阵列还可以用于检测其他抗生素。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-03-01)
孙阳硕,王红波,周亮,马大衍,马飞[8](2019)在《泡沫镍衬底上生长二氧化锡纳米线的生长行为及光致发光性能研究》一文中研究指出采用热蒸发法,在镀有Au(金)的多孔泡沫镍基底上生长了SnO_2纳米线,生长温度分别为750℃、800℃和850℃,分别利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了生长温度对纳米线生长行为的影响,采用X射线光电子能谱仪(XPS)研究了样品的元素结合态,采用荧光光谱仪研究了样品的室温光致发光(PL)性能。结果证明,生长温度对SnO_2纳米线形貌、尺寸、密度等形态学特征影响显着。在750℃下,SnO_2为颗粒状; 800℃生成了较高密度的SnO_2纳米线,且随温度升高纳米线产量增加、直径显着增大;在850℃下其直径增大至微米级。对室温光致发光性能的研究发现,随生长温度升高,在SnO_2产量增加和氧缺陷浓度的提高的共同作用下,导致其发光性能随之显着提高。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年02期)
倪会,胡敬,邹城,张亚非[9](2018)在《二氧化锡纳米材料的气敏特性研究》一文中研究指出为研究不同结构对二氧化锡(SnO_2)气体性能的影响,通过静电纺丝方法制备出SnO_2纳米棒和纳米管,并研究SnO_2纳米材料对NO2,NH3等气体的气敏特性。测试结果表明:SnO_2纳米管对NO2的响应明显优于SnO_2纳米棒,可实现室温下线性检测(100~1 000)×10-9范围内NO2气体,且对1 000×10-9NO2气体的最高响应可达95. 8%,重复性好,响应及恢复时间均小于15 s,远低于大多数SnO_2传感器。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2018年12期)
李小博,郝玉娟,董雪[10](2018)在《二氧化锡纳米材料的光电性能研究》一文中研究指出为了给高性能的二氧化锡纳米材料太阳能电池的研制提供理论和技术上的支持,通过化学气相沉积法(CVD)在导电玻璃基底上生长二氧化锡纳米材料,并在此基础上,研究二氧化锡纳米材料的光电转化率。研究表明,对FTO玻璃上生长氧化锡纳米膜进行光电转化测试,发现有电流信号产生,说明电池构建无误,而且同已经报道的氧化锡颗粒构筑的DSC(光电转换效率为0.005%)相比已经有了很大提高,虽然光电转化率依然很低,但是以后通过对电极优化处理,以及掺杂等手段的引入,有望使其光电转化率得到显着提高。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2018年33期)
纳米二氧化锡论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近年来,由于有毒有害气体的频繁泄漏,造成大量人员伤亡和财产损失,人们对气体传感器的需求越来越多。在这些传感器中,金属氧化物半导体(SMOs)传感器具有高灵敏度,体积小,易于携带而被广泛应用。SnO_2是一种典型的n型金属氧化物半导体气敏材料,已经被许多研究人员报道,广泛应用于有毒有害气体(H_2S、CO、HCHO等)的检测,是最有潜力的气敏材料之一。然而,纯的SnO_2由于其检测温度过高、选择性和稳定性差等,如何对SnO_2修饰并提升其气敏性能成为了一个重要的研究方向。本论文采用简单的水热合成技术并辅以煅烧的方法制备了不同形貌结构的SnO_2气敏材料。为了提高SnO_2气敏性能,对这些材料通过金属元素掺杂、贵金属负载等方式以此提高气敏性能,并通过XRD、HRTEM、SEM、XPS、Raman等表征测试手段对材料的晶体结构、形貌、表面价态进行分析表征,对它们的气敏性能进行了详细的研究,并简单的分析了气敏机理,主要研究内容包括以下几个方面:(1)钨掺杂SnO_2纳米颗粒的制备及其对H_2S气敏性能的研究:采用简单的水热法制备了SnO_2和不同含量的钨掺杂SnO_2纳米颗粒,并对材料进行了XRD、HRTEM、XPS等表征。测试了这些材料在不同温度下对10 ppm H_2S的响应,并统计了响应-恢复时间。根据灵敏度、响应-恢复时间等,确定了最佳工作温度为260℃,最佳样品为5%的钨掺杂SnO_2。在最佳温度下,测试了5%的钨掺杂SnO_2对不同浓度的H_2S响应,以及对常见的几种气体选择性、可重复性和长期稳定性,并讨论了可能的反应机理。(2)PdO负载SnO_2纳米颗粒的制备及其对CO气敏性能的研究:利用乙二醇具有还原性,在室温下将钯负载在SnO_2上,进一步煅烧得到了PdO/SnO_2气敏材料,并做了XRD、HRETEM、XPS等表征。通过在不同温度下对100 ppm的CO灵敏度测试,找到了最佳测试温度100℃,测试了该材料的选择性和长期稳定性,对1000 ppm的CH_4、C_4H_(10)、H_2做了响应测试,并讨论了PdO/SnO_2对CO的气敏响应机理。(3)贵金属负载不同形貌SnO_2的制备及其气敏性能的研究:采用简单的水热法合成了SnO_2纳米花、纳米片、量子点,并用浸渍法进行了贵金属Ag、Au、Pt、Pd的负载。测试了这些材料在不同温度下对H_2S和CO的气敏性能。在这些材料中,Pd负载的SnO_2纳米片对100 ppm的CO响应最好,在160℃下灵敏度为6.8。Ag负载的SnO_2纳米花对10 ppm的H_2S响应最高,在100℃时响应超过了7000。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米二氧化锡论文参考文献
[1].廖磊,吕承航,黄维刚,秦霸.掺杂对纳米二氧化锡光催化性能的影响[C].第十届国际(中国)功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集.2019
[2].王朋建.掺杂/负载型纳米二氧化锡—结构调控与有毒气体的传感研究[D].西北大学.2019
[3].谢宁.基于碳化处理的二氧化锡纳米线的气敏性研究[D].吉林大学.2019
[4].孙多.金点催化二氧化锡纳米线及锑与铟掺杂二氧化锡纳米带性质的研究[D].吉林大学.2019
[5].丁倩.金属/二氧化锡核/壳纳米结构的制备及其光热性能研究[D].安徽师范大学.2019
[6].吕慧玲.紫杉醇—叶酸功能化介孔中空二氧化锡纳米纤维肿瘤靶向给药体系的构建及抗肿瘤效果的研究[D].锦州医科大学.2019
[7].刘晓.染料和Bi_2S_3敏化的纳米二氧化锡半导体电极在光电化学生物传感检测中的应用[D].上海师范大学.2019
[8].孙阳硕,王红波,周亮,马大衍,马飞.泡沫镍衬底上生长二氧化锡纳米线的生长行为及光致发光性能研究[J].人工晶体学报.2019
[9].倪会,胡敬,邹城,张亚非.二氧化锡纳米材料的气敏特性研究[J].传感器与微系统.2018
[10].李小博,郝玉娟,董雪.二氧化锡纳米材料的光电性能研究[J].科技经济导刊.2018