基于钯-纳米二氧化锡膜状电极的室温氢气传感器

摘要

氢气作为一种清洁能源具有极好的应用前景，但氢气的易爆性对其应用推广造成很大的障碍，需要不断研制开发灵敏高效、易于使用的氢气传感器监控氢气的存储运输以及使用。二氧化锡—钯材料常见于氢气传感器。近来，使用一锅水热法合成的新型二氧化锡纳米层片具有非常薄的尺度以及极高的表面积。本工作主要探索了该二氧化锡纳米层片的气体传感性能。通过湿化学沉积方法，二氧化锡纳米层片以及钯被沉积到氧化铝陶瓷基底表面形成一层钯—纳米二氧化锡薄膜，整个制备过程在室温下进行且不需要加热处理。钯—纳米二氧化锡膜状传感器可以在室温下对100-1500ppm氢气快速响应，重复性良好。此外还考察了薄膜构成（钯锡比率）、退火温度、湿度等因素对钯一纳米二氧化锡膜状传感器氢气检测的影响。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 绪论

1.1 氢气传感器的研发意义

1.2 氢气敏感材料的选择

1.2.1 金属单质及其合金型

1.2.2 金属氧化物及金属单质—氧化物型

1.2.3 肖特基二极管型

1.2.4 碳纳米管

1.3 氢气传感器的检测原理及类型

1.3.1 半导体型氢气传感器

1.3.2 热电型氢气传感器

1.3.3 光学型氢气传感器

1.3.4 电化学氢气传感器

1.4 本论文的研究目的和范围

参考文献

2 钯—纳米二氧化锡膜状传感器的制备与表征

2.1 引言

2.2 试剂与材料

2.3 实验设备

2.4 制备过程

2.4.1 纳米二氧化锡的制备

2.4.2 氧化铝陶瓷片预处理

2.4.3 复合镀膜

2.4.4 后处理

2.5 膜状传感器的表征

参考文献

3 钯—纳米二氧化锡膜状传感器传感性能检测

3.1 实验设计

3.2 传感器性能

3.3 钯锡比率对传感器的影响

3.4 薄膜退火温度对传感器的影响

3.5 湿度对传感器的影响

3.6 氢气吸附“训练”对传感器的影响

参考文献

4 结论与展望

作者简历