基于氧空位调制的氧化钨材料气敏性能研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kdkd03
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
敏感材料一直以来都受到研究者们追捧,而研究敏感材料的重点是研究其组成、结构与性能之间的关系。带有结构缺陷的晶体与理想晶体相比,其物理性质与化学性质都会有所变化。所以结构上带有缺陷的晶体材料所展现出的性能受到了大家的关注。产生缺陷的方法有多种,因而得到缺陷的类型也会有所不同。有效的调控缺陷及控制缺陷态,可以有效的改善材料性能,使其应用更加广泛。本文重点研究了去模板法合成富含氧空位的一维及二维氧化钨材料,并对其进行了气敏性能研究。本文取得的研究结果如下:  首先,本文利用模板剂结合水热法合成了一维W18O49纳米线,并将其用于气体传感器检测NO2。本文通过电子顺磁共振光谱对比分析证明W18O49纳米线中具有高浓度氧空位。引入氧空位后的一维结构W18O49纳米材料具有优异的稳定性及提高数倍的灵敏度,多次循环使用后性能没有明显的降低。此结果证明氧空位的引入提升了一维结构W18O49纳米材料气敏性能。  其次,本文研制了二维WO3纳米片,亦用于气体传感器检测NO2气体。使用的是与制备一维W18O49纳米线结构相同的方法。通过SEM,TEM以及XRD对其形貌、生长过程以及结构进行了表征分析。电子顺磁共振光谱对比分析后同样证明了合成的二维WO3纳米材料中具有高浓度氧空位的存在。之后我们对其进行气敏性能测试,灵敏度与选择性都得到显著改善。循环稳定性依然保持很好。此结果亦证明氧空位的引入提升了二维结构WO3纳米材料的气敏性。  最后,给出了一维以及二维结构的氧化钨的氧空位形成的机理。同时,我们基于半导体理论提出了相应的气敏反应机制,给出了氧空位对氧化钨材料气敏性能影响的机理。并致力于将此种方法应用到三维分等级结构中来。
其他文献
纳米磁体及其复杂体系的磁性研究一直是磁学研究的焦点。由于纳米磁体的尺寸介于宏观和微观尺寸之间,通常为单畴磁体,可以视为超自旋。在温度较高时,其热翻转可以用Neel-Brown模
可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)气体检测方法具有高灵敏度、高分辨率及快速响应等优点,在大气科学、环境科学、工业过程等领域具有
空间外差光谱技术是一种可进行高光谱分辨率探测的新型光谱分析技术,其灵敏度高,可实现成像探测,非常适用于大气痕量气体探测。大气中的水汽是一种重要的气象因子,利用空间外差光
“三少民族”的传统文化是其先民在千百年的摸索、实践中形成和发展起来的。保护、传承和弘扬“三少民族”传统文化,对于“三少民族”自身以及人类社会都具有重要的价值和意义。学校作为传播人类文明知识的殿堂,也应当担当传承民族文化的责任,将民族文化传承给少年儿童。学校利用音乐教学资源开展民族文化传承教育,是实现“三少民族”传统文化保护、传承的必要途径之一。让少年儿童接触少数民族音乐,对少儿的成长有着不可忽略的
期刊
在激光大气传输试验中测量所得的大气光学参数众多、数据量大,要将这些参数统一起来进行管理和查询,则须用大型数据库系统来实现。众多大气参数采集时,包括激光光斑图像采集,而图
数字全息术可以完整再现物体的复振幅分布,应用范围很广,另一方面,物体的偏振态分布携带了关于物体材料表面,双折射的各向异性介质以及光弹性效应等方面的很多信息,本文提出了一种
期刊
过渡金属氧化物丰富的电子、光学和磁学性质及其多样的电子相变是氧化物电子学产生多种功能的基础。钙钛矿锰氧化物是一类典型的强关联电子体系,表现出庞磁电阻效应,电荷/轨道
近年来,光学调控技术被广泛应用于光电探测器中,特别是在宽光谱响应或特定波段的光电转换效率提升方面。其中,基于三维微纳结构的先进光场调控手段被认为是实现光电探测器光响应提升最有效的途径。回音廊模式(Whispering Gallery Mode,WGM)共振微腔阵列作为一种微纳光场调控结构,可以通过增强光学腔中的光-物质相互作用,来有效调控光电器件有源区的局域场和增强光吸收。与传统使用的光学薄膜技术
学位
若不是茫茫大漠坚守其雄浑,耐住寂寞点起一缕孤烟,又怎得辽远疆域上长河落日圆如当年?  若不是古道西风坚守其凄凉,用枯藤老树渲染一匹瘦马,又怎得千年之后的小桥流水掩映人家?  若雁奴坚守其信念,抛弃被指责的羁绊不离不弃,又怎弄得雁去群危终成大悲?  若选择坚守,结果会是如何?贝壳用痛苦坚守了使命,才孕育出珍珠的晶莹剔透;绿叶坚守对花儿的承诺,才点缀出春季的万紫千红。可怜的雁奴,因被怀疑而选择离去,这