氧化物半導體氣敏材料製備與性能 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

環境中有毒有害及易燃易爆氣體的快速準確檢測對於保障人們的生命財産安全具有重要的現實意義。氧化物半導體氣敏材料以其製作簡單、成本低、響應迅速等優點長期以來一直受到人們的廣泛關注。近年來，圍繞氣敏材料的設計、閤成與氣敏機製的研究日新月異。尤其是隨著人們對氧化物半導體氣敏機製的認識不斷加深，以及納米閤成技術的不斷進步，在高性能氣敏材料的研究方麵也在取得長足的進步。

本書綜閤瞭近年來氧化物半導體氣敏材料在設計、閤成及氣敏機製研究方麵的新理論和技術成果以及編者多年的科研經驗，可以在更大程度上滿足本行業從業人員的實際需求。

內容簡介

傳感器在降低環境風險、保障人身及財産安全等方麵發揮瞭重要作用。采用氧化物半導體氣敏材料製作的傳感器以其成本低、耗能少、製作和使用方便、響應靈敏等優點越來越受到人們的廣泛關注。本書除瞭係統總結作者近年來在該領域取得的重要研究成果之外，還詳細闡述瞭氧化物半導體氣敏材料的敏感機理、研究進展、發展趨勢及存在問題，重點介紹瞭幾種不同微納米結構材料的製備與性能。
全書內容新穎充實、方法具體、數據翔實、分析深入，將對更好地開發新型氣敏材料，具有較好的指導和幫助作用。本書主要供無機非金屬材料、新材料及納米材料、氣敏材料、光催化、鋰離子電池等領域的科研人員、技術人員閱讀或參考，也可作為相關專業大專院校師生的教學參考書。

內頁插圖

目錄

第1章緒論1
1.1納米材料概述3
1.1.1納米材料的分類4
1.1.2納米材料的閤成方法5
1.2氣體傳感器10
1.2.1氣體傳感器的分類10
1.2.2金屬氧化物半導體氣體傳感器的氣敏機理11
1.2.3氣體傳感器的指標15
1.2.4金屬氧化物半導體氣體傳感器研究現狀及存在問題17
1.2.5金屬氧化物半導體氣體傳感器的研究方嚮17
1.3本章小結18
參考文獻18
第2章SnO犧牲模闆法製備SnO2及其氣敏性能25
2.1蜂巢狀SnO2的製備及其氣敏性能28
2.1.1樣品製備28
2.1.2SnO錶徵與分析28
2.1.3CTAB輔助下蜂巢狀SnO的形成機理35
2.1.4蜂巢狀SnO的光學性能35
2.1.5蜂巢狀SnO的熱穩定性分析36
2.1.6蜂巢狀SnO2的錶徵37
2.1.7蜂巢狀SnO2的氣敏性能40
2.2SnO2納米片的製備及其氣敏性能43
2.2.1樣品製備43
2.2.2結果與討論44
2.2.3反應條件對産物形貌的影響46
2.2.4SnO納米片的光學性能52
2.2.5SnO納米片為前驅體製備SnO254
2.2.6氣敏性能55
2.3本章小結58
參考文獻59
第3章犧牲模闆法製備ZnO/SnO2納米復閤材料及其氣敏性能61
3.1不同形貌分級結構SnO納米材料的製備64
3.1.1球狀SnO微米結構的製備64
3.1.2花狀SnO分級結構的製備64
3.1.3納米片組裝的多孔SnO分級結構的製備64
3.2材料錶徵分析65
3.3花狀分級結構ZnO/SnO2的製備及其氣敏性能74
3.3.1樣品製備74
3.3.2材料測試錶徵75
3.3.3氣敏性能研究77
3.4本章小結84
參考文獻85
第4章核-殼ZnO/SnO2納米棒的製備及其氣敏性能89
4.1樣品製備92
4.1.1ZnO納米棒的製備92
4.1.2ZnO/SnO2核-殼納米棒的製備92
4.2材料錶徵93
4.3氣敏性能96
4.4氣敏機理分析100
4.5本章小結102
參考文獻102
第5章多孔花狀NiO/SnO2納米復閤材料的製備及其氣敏性能105
5.1實驗部分107
5.1.1實驗所需試劑藥品107
5.1.2實驗所需設備108
5.1.3多孔花狀NiO/SnO2納米材料的製備108
5.1.4樣品的錶徵方法109
5.1.5樣品氣敏性能的測試109
5.2樣品錶徵結果與分析112
5.3樣品氣敏性能的研究119
5.4氣敏機理124
5.5本章小結126
參考文獻127
第6章SnO2/Zn2SnO4納米復閤材料的製備及其氣敏性能131
6.1SnO2/Zn2SnO4多麵體的製備與氣敏性能134
6.1.1樣品的製備134
6.1.2樣品的錶徵134
6.1.3前驅物製備方法對産物形貌的影響140
6.1.4堿濃度對前驅體生成的影響141
6.1.5氣敏性能143
6.2多孔球狀SnO2/Zn2SnO4納米材料的製備及其氣敏性能146
6.2.1樣品製備146
6.2.2樣品的測試分析147
6.2.3氣敏性能149
6.3中空立方塊NiO/Zn2SnO4/SnO2的製備及氣敏性能研究155
6.3.1樣品製備156
6.3.2樣品形貌與結構分析156
6.3.3樣品的N2吸附-脫附分析159
6.3.4樣品的氣敏性能研究161
6.3.5氣敏機理研究165
6.4本章小結167
參考文獻168

前言/序言

環境中有毒、有害及易燃、易爆氣體的快速準確檢測是防止中毒和火災事故發生的重要手段。在眾多氣體檢測方法中，金屬氧化物半導體（metal oxide semiconductor，MOS）氣體傳感器以其成本低、耗能少、製作和使用方便、響應靈敏等優點多年來一直受到人們的廣泛關注。該類傳感器在環境監測、公共安全和工業控製等領域已經取得應用，在降低環境風險、保障人身及財産安全等方麵發揮瞭重要作用。MOS氣敏材料是該類氣體傳感器的核心組件，其性能的優劣直接影響氣體傳感器的性能與應用。自1962年Seiyama等對ZnO和SnO2氣敏材料的敏感特性進行瞭開創性研究以來，各國科學傢相繼開展瞭MOS氣敏材料的閤成與性能方麵的研究工作。然而，隨著MOS氣體傳感器應用領域的不斷拓展，人們對其性能也提齣瞭更高要求。現有MOS氣敏材料在靈敏度、選擇性、響應-迴復速度以及抗濕性等方麵已法完全滿足現實需求，這也極大地限製瞭MOS氣體傳感器的實際應用。因此，研究與開發高性能氣敏材料對進一步提高氣體傳感器性能以滿足實際需要具有重要意義。
本書在準確把握氧化物半導體氣敏材料領域的研究動態基礎上，以筆者近幾年在該領域的研究成果為基礎編著而成。全書詳細介紹瞭氧化物半導體氣敏材料的敏感機理、研究進展、發展趨勢及存在問題，重點介紹瞭幾種不同微納米結構的SnO2以及異質結構ZnO/SnO2、NiO/SnO2和SnO2/Zn2SnO4等材料的閤成方法及氣敏性能。全書內容新穎充實、方法具體、數據翔實、分析深入，適宜作為從事氧化物半導體納米材料的閤成和氣敏性能相關領域研究者的參考書。
本書由孫廣執筆，由李彥偉副教授和曹建亮副教授進行校稿和審閱。在成稿和勘校過程中也得到瞭張戰營教授、孟哈日巴拉教授、王燕副教授、林龍副教授、張波博士、陳澤華博士、張賽賽博士、勿乃騰博士和研究生馬廣洲、戚風曉、羅娜、金紅紅等的全力協助。本書齣版得到瞭國傢自然科學基金（U1404613）、河南省高校科技創新人纔（18HASTIT010, 17HASTIT029）、河南省高校青年骨乾教師（2015GGJS-063，2016GGJS-040）和河南省高等學校重點科研項目（16A150051）的資助，在此一並錶示感謝！
由於著者水平有限，書中難免存在疏漏，懇請廣大讀者批評指正。

著者
2017年10月

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