中文摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 前言 | 第9-27页 |
1.1 引言 | 第9-10页 |
1.2 半导体气敏传感器研究现状 | 第10-15页 |
1.2.1 半导体材料的发展史 | 第10页 |
1.2.2 半导体材料的分类 | 第10-11页 |
1.2.3 金属氧化物半导体 | 第11-12页 |
1.2.4 金属氧化物半导体气敏传感器的结构及性能指标 | 第12-13页 |
1.2.5 气敏材料与检测气体 | 第13-14页 |
1.2.5.1 气敏材料 | 第13-14页 |
1.2.5.2 检测气体 | 第14页 |
1.2.6 气敏响应的激发形式 | 第14-15页 |
1.2.6.1 热激发气敏响应特点 | 第14-15页 |
1.2.6.2 光激发气敏响应特点 | 第15页 |
1.3 半导体光催化及半导体光电性质 | 第15-19页 |
1.3.1 半导体光催化的发展史 | 第15-16页 |
1.3.2 光催化的基本原理 | 第16-17页 |
1.3.3 气固相响应的作用机制 | 第17-18页 |
1.3.4 半导体的光电导 | 第18-19页 |
1.4 半导体表面吸附及光助气敏性能 | 第19-22页 |
1.4.1 半导体表面吸附理论 | 第19-20页 |
1.4.2 气体在半导体表面吸附 | 第20-21页 |
1.4.3 半导体的光助气敏性能 | 第21-22页 |
1.5 TiO_2光助气敏性能的改进 | 第22-25页 |
1.5.1 聚苯胺改性Ti02提高导电性 | 第22-24页 |
1.5.2 TiO_2气敏元件的制备 | 第24-25页 |
1.5.2.1 厚膜制备方法 | 第24-25页 |
1.5.2.2 薄膜制备方法 | 第25页 |
1.6 选题依据及研究内容 | 第25-26页 |
本课题的特色与创新之处 | 第26-27页 |
第二章 实验部分 | 第27-39页 |
2.1 试剂与设备 | 第27-29页 |
2.1.1 主要实验试剂 | 第27-28页 |
2.1.2 主要实验仪器 | 第28-29页 |
2.2 实验内容 | 第29-39页 |
2.2.1 PANI/TiO_2固体催化剂及气敏元件的制备 | 第29-31页 |
2.2.1.1 PANI/TiO_2固体催化剂的制备 | 第29页 |
2.2.1.2 PANI/TiO_2气敏元件的制备 | 第29-30页 |
2.2.1.3 薄膜TiO_2气敏元件的制备 | 第30-31页 |
2.2.2 催化剂的物性表征 | 第31-34页 |
2.2.2.1 晶相结构(XD) | 第31页 |
2.2.2.2 扫描电镜(SElM)及透射电镜(TEM) | 第31-32页 |
2.2.2.3 紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS) | 第32页 |
2.2.2.4 傅立叶变换红外光谱(IR) | 第32页 |
2.2.2.5 共聚焦拉曼光谱(Raman) | 第32页 |
2.2.2.6 热重分析(TG) | 第32-33页 |
2.2.2.7 电化学测试 | 第33页 |
2.2.2.8 X-射线光电子能谱(XPS) | 第33-34页 |
2.2.3 气敏性能测试的电路原理及测试方法 | 第34-37页 |
2.2.3.1 电路原理 | 第34-35页 |
2.2.3.2 测试方法 | 第35-36页 |
2.2.3.3 气敏性能测试流程 | 第36-37页 |
2.2.4 催化活性评价 | 第37-39页 |
2.2.4.1 光催化氧化Co | 第37-38页 |
2.2.4.2 光催化氧化丙酮和乙烯 | 第38-39页 |
第三章 导电助剂PANI改性TiO_2的光助气敏性能和光催化性能 | 第39-61页 |
3.1 引言 | 第39页 |
3.2 催化剂的物性表征 | 第39-46页 |
3.2.1 催化剂的晶相结构表征 | 第39-40页 |
3.2.2 表面形貌特性 | 第40-41页 |
3.2.3 紫外-可见漫反射吸收光谱 | 第41-42页 |
3.2.4 热重分析 | 第42-43页 |
3.2.5 红外吸收光谱 | 第43-46页 |
3.3 光助气敏响应 | 第46-51页 |
3.3.1 煅烧温度的选择 | 第46-47页 |
3.3.2 分散剂的选择 | 第47-49页 |
3.3.3 室温下紫外光激发下PANI/TiO_2和TiO_2对CO的光助气敏性测试 | 第49-51页 |
3.4 光电流性质 | 第51-52页 |
3.5 X射线光电子能谱 | 第52-55页 |
3.6 光助气敏响应作用过程 | 第55-58页 |
3.7 PANI/TiO_2和Ti02的光催化氧化CO性能 | 第58-59页 |
3.8 本章小结 | 第59-61页 |
第四章 原位法制备Ti02气敏元件的光助气敏性能改进及其对光催化性能的影响 | 第61-80页 |
4.1 引言 | 第61-62页 |
4.2 催化剂的物性表征 | 第62-68页 |
4.2.1 催化剂的晶相结构表征 | 第62-63页 |
4.2.2 表面形貌(SEM和TEM)表征 | 第63-65页 |
4.2.3 紫外-可见光吸收性能表征 | 第65-66页 |
4.2.4 催化剂的光电流表征 | 第66-67页 |
4.2.5 催化剂的阻抗表征 | 第67-68页 |
4.3 紫外光照下原位生长法制备的Ti02对不同气体的光助气敏响应性能 | 第68-76页 |
4.3.1 氮气气氛中紫外光激发下原位生长法制备的TiO_2对H_2的响应 | 第68-70页 |
4.3.2 空气气氛中紫外光激发下原位生长法制备的TiO_2财H_2的响应 | 第70-72页 |
4.3.3 氮气气氛中紫外光激发下原位生长法制备的Ti02对丙酮气体的响应 | 第72-74页 |
4.3.4 空气气氛中紫外光激发下原位生长法制备的TiO_2对丙酮气体的响应 | 第74-75页 |
4.3.5 氮气气氛中紫外光激发下原位生长法制备的TiO_2对乙烯气体的响应 | 第75-76页 |
4.4 TiO_2-I和TiO_2-D的光催化氧化性能评价 | 第76-78页 |
4.4.1 光催化氧化丙酮 | 第76-77页 |
4.4.2 光催化氧化乙烯 | 第77-78页 |
4.5 本章小结 | 第78-80页 |
结论与展望 | 第80-82页 |
参考文献 | 第82-92页 |
致谢 | 第92-93页 |
个人简历 | 第93-94页 |
在校期间已发表的论文和科研工作 | 第94页 |