| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-11页 |
| 1.2 金属氧化物半导体气体传感器的发展现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 半导体气体传感器性能指标 | 第11-13页 |
| 1.2.2 半导体气体传感器的分类 | 第13-14页 |
| 1.2.3 用于检测甲醛的半导体氧化物传感器及其研究现状 | 第14页 |
| 1.3 TiO_2空心球的合成方法及研究现状 | 第14-18页 |
| 1.3.1 TiO_2结构特征与应用 | 第14-15页 |
| 1.3.2 TiO_2在气敏领域的发展现状 | 第15-16页 |
| 1.3.3 TiO_2纳米空心球的制备方法 | 第16-18页 |
| 1.4 论文的主要工作 | 第18-19页 |
| 2 TiO_2纳米空心球的制备、表征及传感器的制作和测试 | 第19-33页 |
| 2.1 TiO_2空心球的制备 | 第19-21页 |
| 2.1.1 碳球模板的制备 | 第19-20页 |
| 2.1.2 TiO_2空心球的制备 | 第20-21页 |
| 2.2 TiO_2纳米空心球材料的表征 | 第21-26页 |
| 2.2.1 TiO_2空心球的XRD结果分析 | 第21-22页 |
| 2.2.2 TiO_2空心球SEM及TEM的表征及分析 | 第22-23页 |
| 2.2.3 TiO_2空心球的XPS分析 | 第23页 |
| 2.2.4 TiO_2空心球的比表面积分析 | 第23-25页 |
| 2.2.5 TiO_2空心球的光致发光谱分析 | 第25-26页 |
| 2.3 气敏传感器的制作 | 第26-27页 |
| 2.3.1 叉指电极制作 | 第26页 |
| 2.3.2 敏感元件制作 | 第26-27页 |
| 2.4 气体测试系统介绍 | 第27-30页 |
| 2.4.1 静态配气系统 | 第27-29页 |
| 2.4.2 动态测试系统 | 第29-30页 |
| 2.5 气敏测试方法 | 第30-31页 |
| 2.5.1 气敏测试方法介绍 | 第30页 |
| 2.5.2 排除附加水蒸气对气敏测试的影响 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-33页 |
| 3. 基于TiO_2空心球传感器的测试及机理分析 | 第33-53页 |
| 3.1 TiO_2空心球的紫外光催化性质 | 第33-34页 |
| 3.2 传感器电学接触类型的分析 | 第34-35页 |
| 3.3 传感器气敏特性的测试结果 | 第35-44页 |
| 3.3.1 紫外光照射对气敏特性的影响 | 第35-37页 |
| 3.3.2 传感器的响应灵敏度及响应恢复时间 | 第37页 |
| 3.3.3 传感器的选择性 | 第37-38页 |
| 3.3.4 传感器的重复性 | 第38-39页 |
| 3.3.5 传感器的一致性 | 第39页 |
| 3.3.6 传感器重复测试的稳定性 | 第39-40页 |
| 3.3.7 传感器长期稳定性 | 第40-41页 |
| 3.3.8 材料形貌对传感器气敏特性的比较 | 第41-42页 |
| 3.3.9 材料球壳厚度对气敏响应的影响 | 第42-44页 |
| 3.4 气敏机理分析以及环境气氛对传感器的影响 | 第44-52页 |
| 3.4.1 传感器对甲醛的响应机理 | 第44-47页 |
| 3.4.2 温度对传感器响应的影响 | 第47-48页 |
| 3.4.3 环境中氧气对传感器响应的影响 | 第48-50页 |
| 3.4.4 环境中湿度对传感器的影响 | 第50-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 TiO_2空心球表面修饰对传感器性能的影响 | 第53-63页 |
| 4.1 TiO_2空心球表面掺杂In_2O_3纳米颗粒的制备 | 第53页 |
| 4.2 掺杂后材料的表征 | 第53-55页 |
| 4.2.1 掺杂后材料的SEM和TEM | 第53-55页 |
| 4.2.2 掺杂后材料的光致发光谱 | 第55页 |
| 4.3 基于掺杂后材料传感器的气敏特性 | 第55-58页 |
| 4.4 In_2O_3空心球和TiO_2-In_2O_3空心球传感器气敏特性的比较 | 第58-62页 |
| 4.4.1 In_2O_3空心微球的制备和表征 | 第58-59页 |
| 4.4.2 In_2O_3空心球和TiO_2-In_2O_3空心球的气敏特性比较 | 第59-60页 |
| 4.4.3 TiO_2-In_2O_3空心球的气敏机理 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 结论 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
