中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-23页 |
1.1 氧化锡基气体传感器气敏性能及其影响因素研究的目的和意义 | 第9-13页 |
1.1.1 研究变压器油中溶解气体在线监测的目的和意义 | 第9-11页 |
1.1.2 研究SnO_2基气体传感器用于变压器油中气体在线监测的目的和意义 | 第11-13页 |
1.2 氧化锡基气体传感器气敏性能及其影响因素的研究现状和存在的主要问题 | 第13-19页 |
1.2.1 SnO_2基气体传感器的研究现状 | 第13-15页 |
1.2.2 SnO_2 基气体传感器的气敏性能指标 | 第15-16页 |
1.2.3 SnO_2基气体传感器气敏性能及其影响因素的研究现状 | 第16-17页 |
1.2.4 SnO_2基气体传感器气敏性能及其影响因素研究中存在的主要问题 | 第17-19页 |
1.3 论文主要研究内容 | 第19-23页 |
2 基于密度泛函理论第一性原理的氧化锡气敏机理分析方法 | 第23-39页 |
2.1 密度泛函理论 | 第23-27页 |
2.1.1 量子力学方程的基本近似 | 第23-25页 |
2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第25页 |
2.1.3 Kohn-Sham方程 | 第25-26页 |
2.1.4 局域密度近似(LDA)与广义梯度近似(GGA) | 第26-27页 |
2.2 基于密度泛函理论的第一性原理实现方法 | 第27-29页 |
2.2.1 周期性超晶格方法 | 第27页 |
2.2.2 赝势近似法 | 第27-28页 |
2.2.3 密度泛函第一性原理计算流程 | 第28-29页 |
2.3 基于密度泛函的氧化锡基气敏性能及其影响因素分析方法 | 第29-31页 |
2.4 金属元素掺杂SnO_2(110)面几何结构和电子结构的计算 | 第31-38页 |
2.4.1 SnO_2体相结构的模拟计算 | 第31-33页 |
2.4.2 SnO_2(110)面模型的建立 | 第33-34页 |
2.4.3 金属元素掺杂SnO_2(110)面的态密度分析 | 第34-37页 |
2.4.4 金属元素掺杂SnO_2(110)面的电荷布居分析 | 第37-38页 |
2.5 小结 | 第38-39页 |
3 材料掺杂对氧化锡基气体传感器气敏性能的影响 | 第39-75页 |
3.1 引言 | 第39-40页 |
3.2 不同材料掺杂的SnO_2基气体传感器的气敏性能测试 | 第40-57页 |
3.2.1 不同掺杂SnO_2基气体传感器气敏材料的制备 | 第40-42页 |
3.2.2 不同掺杂SnO_2基气体传感器气敏材料的结构表征 | 第42-47页 |
3.2.3 SnO_2基气体传感器气敏特性实验方法 | 第47-50页 |
3.2.4 SnO_2基气体传感器的气敏特性测试 | 第50-57页 |
3.3 基于吸附模型的掺杂SnO_2基气体传感器气敏机理研究 | 第57-71页 |
3.3.1 基于第一性原理的SnO_2基气体传感器吸附机理 | 第57页 |
3.3.2 基于吸附模型的掺杂SnO_2基气敏材料H_2气敏机理研究 | 第57-61页 |
3.3.3 基于吸附模型的掺杂SnO_2基气敏材料CO气敏机理研究 | 第61-66页 |
3.3.4 基于吸附模型的掺杂SnO_2基气敏材料C_2H_2气敏机理研究 | 第66-71页 |
3.3.5 SnO_2基气敏材料仿真结果分析对比 | 第71页 |
3.4 小结 | 第71-75页 |
4 湿度对氧化锡基气体传感器气敏性能的影响 | 第75-97页 |
4.1 湿度控制平台的搭建 | 第75-77页 |
4.2 不同湿度下SnO_2基气体传感器对H_2的气敏特性 | 第77-81页 |
4.2.1 纯SnO_2基气体传感器的H_2检测特性 | 第77-79页 |
4.2.2 Pd掺杂SnO_2基气体传感器的H_2检测特性 | 第79-80页 |
4.2.3 ZnO掺杂SnO_2基气体传感器的H_2检测特性 | 第80-81页 |
4.3 不同湿度下SnO_2基气体传感器对CO的气敏特性 | 第81-84页 |
4.3.1 纯SnO_2基气体传感器的CO检测特性 | 第81-82页 |
4.3.2 Pd掺杂SnO_2基气体传感器的CO检测特性 | 第82-83页 |
4.3.3 ZnO掺杂SnO_2基气体传感器的CO检测特性 | 第83-84页 |
4.4 不同湿度下SnO_2基气体传感器对C_2H_2的气敏特性 | 第84-87页 |
4.4.1 纯SnO_2基气体传感器的C_2H_2检测特性 | 第84-85页 |
4.4.2 Pd掺杂SnO_2基气体传感器的C_2H_2检测特性 | 第85-86页 |
4.4.3 ZnO掺杂SnO_2基气体传感器的C_2H_2检测特性 | 第86-87页 |
4.5 SnO_2基气体传感器在湿度下的气敏机理研究 | 第87-95页 |
4.5.1 SnO_2基表面水分子吸附的第一性原理分析 | 第87-91页 |
4.5.2 气体在预吸附水分子的SnO_2基气敏材料表面吸附分析 | 第91-95页 |
4.6 小结 | 第95-97页 |
5 结论与展望 | 第97-99页 |
5.1 主要结论 | 第97-98页 |
5.2 后续研究工作的展望 | 第98-99页 |
致谢 | 第99-101页 |
参考文献 | 第101-105页 |
附录 | 第105页 |