首页> 中文学位 >草酸钴前驱体制备多孔氧化钴纳米棒及其气敏性能的研究
【6h】

草酸钴前驱体制备多孔氧化钴纳米棒及其气敏性能的研究

代理获取

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 纳米材料

1.3 气敏传感器

1.3.1 气敏传感器

1.3.2 气敏传感器的分类

1.3.3 纳米材料在气敏传感器中的应用

1.3.4 半导体传感器的主要特性

1.4 选题思路及其创新点

第二章 草酸盐前驱体原位分解制备超长氧化钴纳米棒的研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 试剂及器材

2.2.2 材料的制备

2.2.3 材料的表征

2.3 实验结果与分析

2.3.1 生长时间对前驱体的影响

2.3.2 浓度对前驱体的影响

2.3.3 前驱体分解温度的影响

2.4 本章小结

第三章 超长氧化钴纳米棒的气敏性能研究

3.1 引言

3.2 气敏器件的制作

3.3 气敏性能的测试

3.4 本章小结

第四章 总结与展望

参考文献

附录 本人在硕士期间研究成果

致谢

展开▼

摘要

四氧化三钴是一种重要的半导体P型过渡金属氧化物,跟Fe3O4为异质同晶,晶体结构为立方晶系尖晶石构型。不同微观结构(颗粒半径、孔径分布)的Co3O4其物理化学性能也有很大的不同。本文利用草酸钴前驱体原位分解制备了多孔的四氧化三钴的纳米棒,同时研究了不同的生长液浓度,生长时间和分解温度对最终产物形貌的影响。发现合适的生长液浓度有利于草酸钴的均匀生长为均一的长径比大的草酸钴纳米棒。而反应时间的延长,使生成的CoC2O4·2H2O纳米棒的直径变小。分解温度对产物的多孔结构有很大的影响,当分解温度为350℃时,获得的Co3O4纳米棒上存在有许多孔洞。这些孔洞在纳米棒上均匀分布,而且尺寸统一,分散均匀,同时纳米颗粒之间还存在纳米孔隙,整个纳米棒为通孔结构。
  目前,众多研究表明实现传感器高的灵敏度不再是一个难题,但是实现传感器的实时快速监测仍然存在挑战。为了克服金属氧化物半导体孔洞结构如闭合孔,堆积孔对气敏传感器快速响应恢复的阻碍。
  本论文针对快速响应恢复的半导体型实时快速监测气体传感器的制备,主要研究了通过用水热法制备的CoC2O4·2H2O前驱体退火制备的Co3O4样品的气敏性能。气敏测试结果表明,该多孔氧化钴纳米棒能在小于3s的时间内快速地对100ppm浓度的乙醇气体做出响应并恢复。其内在机理分析显示,丰富的通孔结构以及颗粒之间的适当连接,有利于电信号的传输以及目标气体扩散;更高的比表面积更有利于目标气体吸附于材料上从而达到更高的灵敏度。
  同时,本文的对比研究表明,材料比表面积越大,对乙醇的灵敏度越高;材料的通孔越丰富,孔洞直径越大,响应恢复时间越短。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号