石墨烯及二氧化錫基氣敏材料性能研究.pdf

1、氣體傳感器因其具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低廉等優(yōu)點，一直是科學(xué)研究和商業(yè)應(yīng)用的重點。然而半導(dǎo)體氧化物氣體傳感器工作溫度較高，選擇性不好，器件穩(wěn)定性也有待提高。本論文分別設(shè)計、合成了SnO2/還原氧化石墨烯（RGO）和WO3/SnO2兩種復(fù)合氣敏材料，并對其氣敏性能進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、利用簡單的氧化還原反應(yīng)，在石墨烯表面均勻負(fù)載了~10 nm的SnO2納米顆粒。氣敏響應(yīng)時，石墨烯作為載流子傳輸基底，S

2、nO2納米顆粒作為氣敏活性位點，改善了石墨烯對二氧化氮的氣敏性能。此外，利用SnO2優(yōu)異的乙醇?xì)饷艋钚?，擴展了石墨烯對乙醇的氣敏響應(yīng)性。
　　2、設(shè)計出WO3納米顆粒負(fù)載SnO2空心球的復(fù)合氣敏材料。SnO2空心球作為主體材料構(gòu)建出疏松多孔的氣敏膜，既利于提高了氣敏材料的利用效率，又可以改善氣體分子的擴散和傳輸速率；還作為二氧化氮的響應(yīng)活性物質(zhì)，改善了復(fù)合材料對NO2的氣敏選擇性。在WO3負(fù)載量為5 mol％、工作溫度為150℃時