导读:本文包含了氢气传感器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:氢气,传感器,表面波,气体,选择性,薄膜,纳米。
氢气传感器论文文献综述
孙延玉,周岩,程振乾,李慧颖,文吉延[1]（2019）在《肖特基二极管氢气传感器的试验研究》一文中研究指出报道了一种肖特基二极管氢气传感器。氢气在肖特基二极管的钯金属膜上发生化学吸附后,解离为氢原子,并扩散到钯金属膜内部,引起肖特基二极管的势垒下降,导致电流/电压曲线漂移,从而实现氢气的检测。本试验采用溅射方法制备钯膜,对其敏感特性进行测试,实验结果表明:对氢气响应特性好,测量范围为(0～10 000)×10~(-6)。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2019年09期）
穆青青,刘晓波,刘伟[2]（2019）在《多层Au-Pd核壳纳米颗粒膜增敏的光纤氢气传感器》一文中研究指出高灵敏度、快速响应的光纤氢气传感技术是未来氢气传感技术的发展方向,对保障氢能系统安全具有重要意义。针对纳米尺度的钯基氢敏材料难以与光器件耦合的问题,本文采用水相合成及离心沉积方法制备具有快速氢气响应特性的Au-Pd核壳纳米颗粒膜,搭建了含有Au-Pd核壳纳米颗粒氢敏膜阵列的透射式传感系统,实现了光信号与多层纳米颗粒膜阵列的耦合,通过提高敏感材料对光信号的调制能力增强了传感器的灵敏度。实验研究表明,本文制备的AuPd核壳纳米颗粒膜粒径为48nm,Pd层厚度约为4nm。该敏感薄膜对4%浓度氢气的响应时间小于3s,且在循环测试中显示了良好的重复性和稳定性。通过3片薄膜阵列传感,在不影响传感器响应速度的同时将传感器灵敏度提升至最高,为单片膜的2.7倍。该研究为开发高性能光纤氢气传感器提供了重要指导。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年08期）
姚志伟,张覃轶,孟鑫,李振远,张顺平[3]（2019）在《一种高性能SiO_2-SnO_2氢气传感器》一文中研究指出本文通过溶胶-凝胶法制备了介孔SiO_2粉体,比表面积为1 148.02 m~2/g,孔径约2.7 nm。通过丝网印刷的方法在SnO_2气体传感器表面制备了介孔SiO_2改性层,研究了改性层厚度对其气敏性能的影响。通过对500×10~(-6)和1 000×10~(-6)氢气、10×10~(-6)乙醇、10×10~(-6)丙酮和10×10~(-6)苯的测量,改性层对乙醇和丙酮的响应有抑制作用,对氢气的响应有显着的提高。当SiO_2改性层厚度为15μm时,在250℃下,对1 000×10~(-6)氢气的响应值相对改性前传感器最大可提高到6.35倍。本文同时对选择性提高的机理进行了探讨。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年06期）
马仁豪[4]（2019）在《基于石墨烯敏感膜的声表面波氢气传感器的研究》一文中研究指出在大气污染愈发严重的背景之下,氢气作为一种清洁可再生的新能源,在工业生产和日常生活中发挥着越来越重要的作用。然而氢气是一种易燃易爆的气体,且无色无味,在发生泄漏时不易被觉察,因此研制出具有优良性能的氢气传感器显得尤为关键。石墨烯具有超高的比表面积和载流子迁移率等特殊性质,在气体传感领域有着广泛的应用前景。本文主要研究了基于石墨烯敏感膜的声表面波氢气传感器。通过化学氧化还原法制备了还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide,RGO),接着利用磁控溅射法在还原氧化石墨烯的表面镀上一层铂(Pt)作为催化剂,最终研制出以铂修饰石墨烯(Pt/RGO)为敏感膜的声表面波氢气传感器,并对其在不同条件下进行了氢气传感测试。结果表明:这种传感器对氢气有着极高的灵敏度,远高于传统的以金属氧化物作为敏感膜的氢气传感器,传感器的检测极限可以达到5ppm。本论文主要分为以下四个部分:第一章:介绍了石墨烯的概念、特性和在氢气传感器中的应用,氢气传感器的分类,以及声表面波传感器的发展、分类和优劣,并介绍了基于石墨烯敏感膜的声表面波氢气传感器的研究进展。第二章:主要介绍了声表面波延迟线的设计以及Pt/RGO敏感膜的制备。利用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,并通过水热还原法对其还原制备出还原氧化石墨烯溶液,沉积在基底表面,随后采用磁控溅射法在还原氧化石墨烯薄膜表面镀一层铂作为催化剂,最终制备出了基于Pt/RGO敏感膜的声表面波氢气传感器的基本传感单元。进行了物相和形貌表征,结果说明氧化过程中石墨被完全氧化,经过剥离过程得到的氧化石墨烯层数较少形貌良好,而经过还原过程得到的还原氧化石墨烯具有大量的褶皱,为铂纳米颗粒提供了大量的附着位点,为传感器优异的传感性能打下了基础。第叁章:搭建了氢气传感测试系统,在不同条件下对基于Pt/RGO敏感膜的声表面波氢气传感器进行了氢气传感测试,并讨论了传感器的氢气传感机理和在不同条件下氢气传感性能存在明显差异的原因。测试结果显示:传感器在氩气背景中的灵敏度远高于空气背景中,在湿润气体中的恢复效果好于干燥气体中,表明氧气和水分子在传感器的响应和恢复阶段发挥了关键的作用。第四章:对全文工作进行总结并对未来工作进行展望。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01）
马梦君[5]（2019）在《基于n型氧化物半导体TiO_2和CeO_2的氢气传感器研究》一文中研究指出根据国家发改委和能源局颁布的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》知,氢能与燃料电池技术是重点创新任务之一。然而氢气无色无嗅且易燃易爆,氢能的安全存储和运输是目前亟须解决的问题,随着氢能源的深入研究及应用的日益广泛,开发对氢气极其敏感的气体传感器显的尤为重要。目前研究最广泛的一类传感器是基于n型金属氧化物半导体(MOS,如TiO2、SnO2、ZnO和CeO2等)的气体传感器。TiO2因具有成本低、制作简单、灵敏度高、物理和化学稳定性好等优点而成为最佳的氢敏材料之一。同时,CeO2因其丰富的表面晶格氧空位、Ce3+与Ce4+之间较低的氧化还原电位等优点,成为研究者广泛关注的氢敏材料。但是较高的工作温度和较慢的恢复时间限制了 n型MOS传感器的进一步广泛应用。因此,本论文以降低氢气传感器的响应温度和缩短恢复时间为目标,从贵金属修饰、微观结构设计和半导体异质结构建方面进行研究。具体内容如下:(1)考虑到Pd具有强吸氢能力,我们采用水解-水热法制备了不同质量比的Pd修饰锐钛矿TiO2纳米颗粒,并将其应用于氢气传感器。研究发现,Pd修饰Ti02纳米颗粒传感器在较宽温度范围内(260～440 ℃)对氢气均表现出n型响应。最优情况下,1 wt%Pd-TiO2传感器在380℃对1000 ppm氢气的最高响应为6.87,响应时间和恢复时间都为1～2s,可同时兼具快速响应和快速恢复。Pd修饰TiO2纳米颗粒氢敏性能增强的主要原因:Pd修饰的样品的比表面积较大,为气体和反应介质提供了更多的活性位点;Pd与TiO2界面处形成肖特基势垒,促进了氢敏过程中反应的快速进行;Pd催化剂的修饰使活化能降低。(2)钯源价格较贵,难以广泛应用,而银成本较低,并且是一种良好的催化剂也具有优异的导电性能。基于此,我们选用Ag替代Pd修饰TiO2,同时借助TiO2纳米片独特的二维结构优势,以期在降低成本的同时进一步提高TiO2对氢气的传感性能。我们采用一步水热法制备了不同复合比例的Ag纳米颗粒@TiO2纳米片,并将其应用于氢气传感器。研究发现,Ag@TiO2传感器在较宽温度范围内(280～440℃的)对氢气均表现出n型响应。最优情况下,1 wt%Ag@TiO2传感器在340℃对1000 ppm氢气的响应时间为1～2 s,恢复时间为4 s左右,最高响应为14.4,比Pd-TiO2纳米颗粒(6.87)提高了约1倍。Ag@TiO2传感器增强的氢敏性能主要由于:Ag与TiO2接触面为反阻挡层,可快速传输电子;Ag纳米颗粒作为催化剂可以降低活化能,促进气体分子的吸附;通过水热法合成的Ag纳米颗粒@TiO2纳米片表面富含大量氧空位缺陷,可促进氢敏反应的进行。(3)为了改善CeO2载流子浓度较低的缺点,我们将TiO2引入,采用水热法制备不同Ti/Ce摩尔比的TiO2@CeO2纳米棒,进一步采用化学沉淀法得到Pd修饰的TiO2@CeO2纳米棒,并将其应用到氢气传感器中。研究结果表明,Pd修饰的TiO2@CeO2纳米棒传感器对氢气表现出较好的低温传感性能。最优的情况下,在最佳响应温度180℃下,TCP-2传感器对500 ppm氢气的响应为3.81,响应和恢复时间分别约为5和12 s。TCP-1对氢气的响应为p型响应,TCP-2、TCP-3和TCP-4对氢气表现出n型响应。Pd修饰TiO2@CeO2传感器对氢气的低温响应是由Pd对氢气的强吸附和解离效应、TiO2-CeO2的n-n同型异质结的界面效应及TiO2-CeO2表面存在的氧化物缺陷对氧离子的强吸附效应共同作用的结果。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01）
李智星[6]（2018）在《APQP在车用氢气传感器研发中的应用探究》一文中研究指出通过先期产品质量策划过程(APQP),结合车用氢气传感器的特点分析了项目管理方法在车用氢气传感器研发过程中的应用现状。结果显示,车用氢气传感器的研发中采用APQP进行过程控制能够更加规范该产品的研发流程,有效降低开发成本,为客户提供满意的产品。(本文来源于《上海汽车》期刊2018年12期）
梅盛超,王文,雷刚[7]（2019）在《采用钯镍薄膜的声表面波氢气传感器研究》一文中研究指出该文对采用钯镍薄膜作为敏感膜的声表面波氢气传感器开展研究,以实现快速的氢气检测。传感器采用双通道差分振荡器结构,其中在传感通道器件声表面波传播路径上以磁控溅射法沉积钯镍薄膜,通过钯镍薄膜对氢气的快速和可逆物理吸附引起声表面波传播速度的变化,进而以差分振荡器频率信号来表征待测氢气浓度。通过传感实验以确定获得快速响应的钯镍的优化厚度。结果表明,在钯镍厚为40nm时,传感器获得的响应幅度与响应速度分别达5kHz和5s。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年01期）
王文,梅盛超,薛蓄峰,梁勇,潘勇[8]（2018）在《基于声表面波的氢气传感器》一文中研究指出将钯基材料对氢气分子的特异选择性吸附能力与声表面波的快速响应特点相结合,可实现一种快速、高灵敏和低功耗的氢气检测与报警技术。传感器由双通道差分式振荡器与沉积在传感器件表面的声表面波传播路径上的钯基气敏薄膜组成。为提升传感器响应速度,该文探讨了采用钯镍合金薄膜与钯铜纳米线作为气敏材料的氢气传感器响应特性,通过对气敏材料制备方法及参数的优化,研制了两种沉积不同钯基气敏材料的氢气传感器件,并对其性能进行了评测。实验测试结果表明:钯铜纳米线气敏材料由于具有大体积表面积比和多孔结构,大幅提高了SAW氢气传感器响应速度,针对浓度为10%、4%以及0.5%的氢气响应时间可达~2s。(本文来源于《应用声学》期刊2018年05期）
何泽,张覃轶,薛妞子[9]（2018）在《表面SiO_2改性高选择性MOS氢气传感器》一文中研究指出以十甲基环五硅氧烷(D5)为硅源,采用化学气相沉积法(CVD)在SnO_2气体传感器表面沉积SiO_2膜作为改性层,研究了CVD处理过程中温度和处理时间对传感器的选择性和灵敏性影响。通过对乙醇、丙酮、苯和氢气的气敏性能测试,得出在500℃下CVD处理8 h后的SnO_2传感器对氢气具有最好的选择性和灵敏性。同时讨论了Si O2改性层提高SnO_2传感器选择性和灵敏性的机理。(本文来源于《传感技术学报》期刊2018年07期）
周晓燕,王卓,高云,Kevin,Peter,Homewood,夏晓红[10]（2018）在《紫外辐照增强TiO_2纳米棒阵列薄膜氢气传感器性能研究》一文中研究指出氢气传感器的研究对于未来绿色环保氢能源经济的发展有重要意义,提高氢气传感器在室温下对H_2响应的灵敏度是降低传感器成本、提升器件稳定性、拓展传感器应用领域的关键。基于TiO_2纳米棒阵列薄膜的H_2传感器具有成本低廉、易于制备、性能稳定等优点,前期研究已经实现器件的室温稳定工作,使用UV辐照TiO_2纳米棒阵列薄膜,采用XPS分析辐照前后薄膜表面的化学状态,研究了UV辐照对薄膜氢气敏感性能的影响。结果表明,UV辐照可以减少传感器表面污染,增加TiO_2纳米棒阵列薄膜表面氧空位,显着提高传感器对H_2的灵敏度。(本文来源于《功能材料》期刊2018年06期）
氢气传感器论文开题报告
（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：
高灵敏度、快速响应的光纤氢气传感技术是未来氢气传感技术的发展方向,对保障氢能系统安全具有重要意义。针对纳米尺度的钯基氢敏材料难以与光器件耦合的问题,本文采用水相合成及离心沉积方法制备具有快速氢气响应特性的Au-Pd核壳纳米颗粒膜,搭建了含有Au-Pd核壳纳米颗粒氢敏膜阵列的透射式传感系统,实现了光信号与多层纳米颗粒膜阵列的耦合,通过提高敏感材料对光信号的调制能力增强了传感器的灵敏度。实验研究表明,本文制备的AuPd核壳纳米颗粒膜粒径为48nm,Pd层厚度约为4nm。该敏感薄膜对4%浓度氢气的响应时间小于3s,且在循环测试中显示了良好的重复性和稳定性。通过3片薄膜阵列传感,在不影响传感器响应速度的同时将传感器灵敏度提升至最高,为单片膜的2.7倍。该研究为开发高性能光纤氢气传感器提供了重要指导。
（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。
氢气传感器论文参考文献
[1].孙延玉,周岩,程振乾,李慧颖,文吉延.肖特基二极管氢气传感器的试验研究[J].传感器与微系统.2019
[2].穆青青,刘晓波,刘伟.多层Au-Pd核壳纳米颗粒膜增敏的光纤氢气传感器[J].光学精密工程.2019
[3].姚志伟,张覃轶,孟鑫,李振远,张顺平.一种高性能SiO_2-SnO_2氢气传感器[J].传感技术学报.2019
[4].马仁豪.基于石墨烯敏感膜的声表面波氢气传感器的研究[D].南京大学.2019
[5].马梦君.基于n型氧化物半导体TiO_2和CeO_2的氢气传感器研究[D].郑州大学.2019
[6].李智星.APQP在车用氢气传感器研发中的应用探究[J].上海汽车.2018
[7].梅盛超,王文,雷刚.采用钯镍薄膜的声表面波氢气传感器研究[J].压电与声光.2019
[8].王文,梅盛超,薛蓄峰,梁勇,潘勇.基于声表面波的氢气传感器[J].应用声学.2018
[9].何泽,张覃轶,薛妞子.表面SiO_2改性高选择性MOS氢气传感器[J].传感技术学报.2018
[10].周晓燕,王卓,高云,Kevin,Peter,Homewood,夏晓红.紫外辐照增强TiO_2纳米棒阵列薄膜氢气传感器性能研究[J].功能材料.2018
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