| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-52页 |
| 1.1 纳米氧化物半导体材料 | 第12-13页 |
| 1.1.1 概述 | 第12页 |
| 1.1.2 特性 | 第12页 |
| 1.1.3 制备方法 | 第12-13页 |
| 1.2 纳米金属氧化物气敏材料及气体传感器 | 第13-15页 |
| 1.2.1 纳米金属氧化物气敏材料 | 第13页 |
| 1.2.2 金属氧化物气敏传感器 | 第13-15页 |
| 1.3 纳米结构NiO的研究进展 | 第15-18页 |
| 1.3.1 NiO的基本特性 | 第15-16页 |
| 1.3.2 纳米结构NiO的应用 | 第16页 |
| 1.3.3 纳米结构NiO的制备方法 | 第16-17页 |
| 1.3.4 纳米NiO基气敏传感器的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 电沉积法简介 | 第18-20页 |
| 1.4.1 概述 | 第18-19页 |
| 1.4.2 电沉积纳米晶的机理 | 第19-20页 |
| 1.5 花状形貌微结构的研究现状和特性 | 第20-27页 |
| 1.5.1 花状结构ZnO | 第21-22页 |
| 1.5.2 花状结构Au、Ag | 第22-23页 |
| 1.5.3 花状结构TiO | 第23页 |
| 1.5.4 花状结构SnO_2 | 第23页 |
| 1.5.5 花状结构NiO和Ni(OH)_2 | 第23-27页 |
| 1.6 NiO基气体传感器的气敏机理 | 第27-39页 |
| 1.6.1 NiO呈现p型半导体性质的原因 | 第27-31页 |
| 1.6.2 NiO的气敏机理的理论模型 | 第31-39页 |
| 1.7 本研究的目的和意义 | 第39-40页 |
| 1.8 主要研究内容及创新点 | 第40-43页 |
| 1.8.1 研究内容 | 第40-41页 |
| 1.8.2 创新点 | 第41-42页 |
| 1.8.3 研究历程 | 第42-43页 |
| 本章参考文献 | 第43-52页 |
| 第二章 电沉积法制备片状和玫瑰花状纳米结构NiO | 第52-76页 |
| 2.1 电沉积参数对沉积产物结构的影响 | 第52-54页 |
| 2.1.1 电流密度 | 第52页 |
| 2.1.2 有机添加剂 | 第52-53页 |
| 2.1.3 电解液成分和浓度 | 第53页 |
| 2.1.4 电解液pH值 | 第53-54页 |
| 2.1.5 电解液温度 | 第54页 |
| 2.2 电沉积法制备纳米结构NiO | 第54-58页 |
| 2.2.1 实验仪器设备与试剂 | 第54-55页 |
| 2.2.2 制备过程 | 第55-57页 |
| 2.2.3 样本表征 | 第57-58页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第58-69页 |
| 2.3.1 物相分析 | 第58-63页 |
| 2.3.2 沉积参数的确定 | 第63-69页 |
| 2.4 花状纳米颗粒生长机理探讨 | 第69-72页 |
| 2.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 本章参考文献 | 第74-76页 |
| 第三章 基于不同纳米结构的NiO气敏传感器 | 第76-111页 |
| 3.1 引言 | 第76页 |
| 3.2 实验 | 第76-85页 |
| 3.2.1 实验仪器与试剂 | 第76-77页 |
| 3.2.2 气体传感器的制作 | 第77-79页 |
| 3.2.3 气敏性测试系统结构与原理 | 第79-82页 |
| 3.2.4 常用试剂的气敏性测试 | 第82-85页 |
| 3.2.5 影响因素 | 第85页 |
| 3.2.6 气敏材料的表征和微观结构分析 | 第85页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第85-104页 |
| 3.3.1 传感器电阻与温度的关系 | 第85-87页 |
| 3.3.2 温度-灵敏度关系 | 第87-88页 |
| 3.3.3 气体体积分数-灵敏度 | 第88-92页 |
| 3.3.4 响应-恢复时间 | 第92-96页 |
| 3.3.5 传感器表面微观结构 | 第96-97页 |
| 3.3.6 传感器制备工艺对器件性能的影响 | 第97-104页 |
| 3.3.7 传感器对不同气体灵敏度差异的原因分析 | 第104页 |
| 3.4 提高纳米NiO基气敏传感器性能的途径 | 第104-107页 |
| 3.4.1 缩小晶体颗粒尺寸 | 第105页 |
| 3.4.2 控制气敏材料表面形貌 | 第105-106页 |
| 3.4.3 掺杂添加剂 | 第106-107页 |
| 3.5 本章小结 | 第107-109页 |
| 本章参考文献 | 第109-111页 |
| 第四章 三种高功函数纳米金属负载NiO基气敏传感器性能的影响 | 第111-139页 |
| 4.1 引言 | 第111页 |
| 4.2 实验背景 | 第111-113页 |
| 4.3 Au纳米柱负载 | 第113-122页 |
| 4.3.1 实验材料 | 第113-114页 |
| 4.3.2 实验步骤 | 第114页 |
| 4.3.3 测试结果 | 第114-122页 |
| 4.4 Pt纳米颗粒负载 | 第122-127页 |
| 4.4.1 实验材料 | 第122页 |
| 4.4.2 实验步骤 | 第122-123页 |
| 4.4.3 测试结果 | 第123-127页 |
| 4.5 玫瑰花状Ni纳米颗粒负载 | 第127-132页 |
| 4.5.1 实验材料 | 第127页 |
| 4.5.2 实验步骤 | 第127-128页 |
| 4.5.3 测试结果 | 第128-132页 |
| 4.6 讨论 | 第132-136页 |
| 4.6.1 金属负载对器件电阻的影响 | 第132-133页 |
| 4.6.2 金属负载对器件最佳工作温度的影响 | 第133-134页 |
| 4.6.3 金属负载对器件灵敏度的影响 | 第134-135页 |
| 4.6.4 金属负载对器件响应/恢复时间的影响 | 第135-136页 |
| 4.7 本章小结 | 第136-138页 |
| 本章参考文献 | 第138-139页 |
| 第五章 NiO晶体(111)表面吸附能和态密度的模拟计算 | 第139-159页 |
| 5.1 引言 | 第139-140页 |
| 5.2 密度泛函理论 | 第140页 |
| 5.3 第一性原理计算与Materials Studio软件 | 第140-141页 |
| 5.4 模型的建立 | 第141-148页 |
| 5.4.1 NiO晶体模型 | 第141-142页 |
| 5.4.2 NiO晶体(111)晶面模型 | 第142-145页 |
| 5.4.3 NiO表面的缺陷模型 | 第145页 |
| 5.4.4 存在缺陷的NiO表面的氧吸附模型 | 第145-146页 |
| 5.4.5 氧吸附后的NiO表面暴露于还原性气体中的模型 | 第146-148页 |
| 5.5 结果和讨论 | 第148-156页 |
| 5.5.1 NiO表面的吸附能 | 第148-150页 |
| 5.5.2 NiO吸附过程的态密度变化 | 第150-156页 |
| 5.6 本章小结 | 第156-158页 |
| 本章参考文献 | 第158-159页 |
| 第六章 总结与展望 | 第159-166页 |
| 6.1 全文总结 | 第159-161页 |
| 6.2 展望 | 第161-165页 |
| 6.2.1 电沉积法制备NiO的改进 | 第161-162页 |
| 6.2.2 玫瑰花状Ni纳米颗粒的应用前景 | 第162-163页 |
| 6.2.3 玫瑰花状NiO纳米颗粒的应用前景 | 第163页 |
| 6.2.4 基于NiO纳米颗粒的气敏传感器的研究前景 | 第163页 |
| 6.2.5 对NiO晶体表面特性模拟计算的研究前景 | 第163-165页 |
| 本章参考文献 | 第165-166页 |
| 在学期间的研究成果 | 第166-167页 |
| 致谢 | 第167页 |
