摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-11页 |
第一章 绪论 | 第15-39页 |
1.1 引言 | 第15页 |
1.2 碳纳米材料在气体传感器中的应用 | 第15-33页 |
1.2.1 碳纳米管/石墨烯-聚合物复合材料的制备 | 第17-18页 |
1.2.2 基于碳纳米管的气体传感器 | 第18-27页 |
1.2.2.1 碳纳米管及其气体传感器国内外研究现状 | 第18-21页 |
1.2.2.2 碳纳米管-聚合物复合膜气体传感器国内外研究现状 | 第21-24页 |
1.2.2.3 碳纳米管-金属氧化物复合膜气体传感器国内外研究现状 | 第24-27页 |
1.2.3 基于石墨烯的气体传感器 | 第27-33页 |
1.2.3.1 石墨烯及其气体传感器国内外研究现状 | 第28-30页 |
1.2.3.2 石墨烯-聚合物复合材料及传感器国内外研究现状 | 第30-33页 |
1.3 碳纳米材料气体传感器商业化面临的挑战 | 第33-34页 |
1.4 电阻式气体传感器阵列的国内外研究现状 | 第34-37页 |
1.5 论文的选题及主要研究工作 | 第37-39页 |
第二章 电阻式气体传感器的基本工作原理及测试方法 | 第39-53页 |
2.1 电阻式气体传感器 | 第39-43页 |
2.1.1 电阻式气体传感器简介 | 第39-42页 |
2.1.2 电阻式气体传感器的气敏机理简介 | 第42-43页 |
2.2 电阻式气体传感器常用参数及现象介绍 | 第43-44页 |
2.3 测试系统构造 | 第44-49页 |
2.4 场发射扫描电子显微镜(FESEM) | 第49页 |
2.5 MWCNTs/RGO和电极之间的欧姆接触 | 第49-51页 |
2.6 吸附动力学模型 | 第51-52页 |
2.7 本章小结 | 第52-53页 |
第三章 一种基于RGO敏感材料的新敏感机理研究 | 第53-64页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 实验材料和仪器 | 第53-54页 |
3.3 基于RGO气敏材料的传感器制备 | 第54-55页 |
3.4 RGO气敏材料的气敏特性和机理研究 | 第55-63页 |
3.4.1 片间(Inter-sheet)响应机理 | 第55-58页 |
3.4.2 气体总流量和石墨烯沉积量对气敏响应的影响 | 第58-60页 |
3.4.2.1 气体总流量对气敏响应的影响 | 第58-59页 |
3.4.2.2 石墨烯沉积量和气敏响应的相互关系 | 第59-60页 |
3.4.3 混合响应机理 | 第60-63页 |
3.5 本章总结 | 第63-64页 |
第四章 RGO-ZnO薄膜结构的制备及气敏特性研究 | 第64-73页 |
4.1 引言 | 第64页 |
4.2 RGO/ZnO薄膜的制备 | 第64-66页 |
4.3 ZnO作为支撑材料的RGO气体传感器的性能研究 | 第66-71页 |
4.3.1 改进薄膜结构和传统薄膜结构的形貌对比 | 第66-67页 |
4.3.2 改进的薄膜结构和传统薄膜结构的气敏性能对比测试 | 第67-71页 |
4.3.2.1 气敏响应测试 | 第67-70页 |
4.3.2.2 薄膜厚度对气敏响应、响应时间的影响 | 第70-71页 |
4.4 本章小结 | 第71-73页 |
第五章 基于RGO-聚合物(PEI)敏感膜的二氧化碳气体传感器制备及其性能研究 | 第73-83页 |
5.1 引言 | 第73-74页 |
5.2 实验用材料和仪器 | 第74页 |
5.3 基于RGO-PEI敏感材料的CO2气体传感器的制备 | 第74-75页 |
5.4 RGO-PEI气敏材料对CO2气体的敏感特性研究 | 第75-82页 |
5.4.1 分层膜和复合膜器件的比较 | 第75-76页 |
5.4.2 分层膜器件 | 第76-82页 |
5.4.2.1 长期稳定性 | 第78-79页 |
5.4.2.2 重复性 | 第79-80页 |
5.4.2.3 最低浓度探测 | 第80页 |
5.4.2.4 响应时间和恢复时间 | 第80-81页 |
5.4.2.5 不同载气下的响应对比 | 第81-82页 |
5.5 本章小结 | 第82-83页 |
第六章 基于MWCNTs-聚合物(PEO)敏感膜的甲苯气体传感器制备及其性能研究 | 第83-94页 |
6.1 引言 | 第83页 |
6.2 实验材料及仪器 | 第83-84页 |
6.3 MWCNTs-PEO复合膜对甲苯蒸汽的敏感性能及机理研究 | 第84-93页 |
6.3.1 器件制备 | 第85-89页 |
6.3.2 重复性和基线漂移 | 第89-90页 |
6.3.3 分层膜传感器 | 第90-93页 |
6.3.3.1 电阻值和响应 | 第90-92页 |
6.3.3.2 选择性 | 第92-93页 |
6.4 本章小结 | 第93-94页 |
第七章 结论与展望 | 第94-98页 |
7.1 论文主要工作总结 | 第94-96页 |
7.2 下一步工作的展望 | 第96-98页 |
致谢 | 第98-99页 |
参考文献 | 第99-119页 |
攻博期间取得的研究成果 | 第119-121页 |