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摘要气敏传感器是一种可用于检测气体类型，浓度高低的传感器。金属氧化物半导体作为气敏材料时存在很多缺点，但是用贵金属材料作为增敏剂构建复合材料，可提高半导体金属氧化物的气敏性能，因此成为了研究热点。本文以银和氧化铟为研究对象，通过室温沉积法制备Ag-In2O3复合材料，成功将Ag纳米颗粒负载在In2O3 的表面上，利用拉曼光谱（Raman spectrum）、X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对所得产物进行了结构表征，并进行了气敏性测试。结果表明，Ag的加入对体系的形貌和气敏性能都有明显的影响。当Ag纳米颗粒的负载百分比为1 wt%的时候，元件对1000 ppm乙醇的敏感度最大，其气敏响应非常优异。而且，元件对乙醇的选择性和稳定性都很好。Ag的引入有助于改善氧化物半导体气敏的灵敏度、选择性和稳定性。44991
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关键词 Ag-In2O3复合材料 乙醇 气敏性能
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Synthesis of Ag-loaded In2O3 nanostructures and their gas sensing properties
Abstract
Gas sensor is used to detect the category, concentration and composition of gas .The metal oxide semiconductors have some defects need to be improved. However, the modification of metal oxide semiconductors with noble metals can improve significantly their sensitivity. Thus, it has raised significant attention. In this work, we reported the preparation of In2O3-Ag hybrids through a facile method at room temperature. By this route, the Ag nanoparticles can be successfully deposited onto In2O3 surfaces, The microstructure of obtained In2O3-Ag hybrids were investigated by XRD, Raman spectrum, TEM, and SEM. It is found that Ag nanoparticles did make a difference to the properties of In2O3-Ag hybrids. The 1wt% Ag in In2O3-Ag hybrids has the impressive improvement in gas-sensing properties of In2O3 towards 1000ppm of ethanol. Meanwhile, the hybrids show excellent selectivity and well stability towards ethanol. Because of the loading of Ag nanoparticles, the gas-sensing properties of obtained hybrids have been improved markedly.
Keywords In2O3-Ag hybrids, ethanol， gas-sensing properties
目 次
1 绪论 1
1.1 半导体气敏传感器 1
1.1.1概述 1
1.1.2金属氧化物半导体（MOS）气敏传感器的原理 2
1.1.3应用与展望 3
1.2 三氧化二铟 3
1.3 银 4
1.4 Ag的掺杂 5
1.5本论文研究目的及意义 5
2.实验部分 6
2.1实验试剂 6
2.2 实验仪器 6
2.3 实验流程 6
2.3.1 In2O3的制备 6
2.3.2 In2O3-Ag复合物的制备 7
2.3.3 气敏性能的表征 7
2.3.4 气敏元件的制备 8
2.4 结果与讨论 9
2.4.1 结构和形貌表征 9
2.4.2 In2O3-Ag的气敏性能的研究 12
3.实验原理 15
4.气体传感机理 16
结 论 17
致 谢 18
参考文献 19
1 绪论
随着当今社会的迅猛发展，人们对生活质量提出了越来越高的要求，但是人类在日常的生产和生活的过程中排放出来的有毒有害的气体每年都在不断的增多，严重污染了我们居住的环境，而且影响到人类的身体健康，甚至还可能引起火灾，中毒和爆炸等等这些恶性事件[1]。我们必需对上述这些严重危害人类的问题给予高度的关注，并付诸行动积极寻找解决的方法。为有效防止以上恶性事件的发生，我们就需要做到高效并且准确地探测和监控这些有害气体，因此，气体传感器就显得尤为重要。气体传感器是检测气体的关键部位，所以研究开发一些新的材料来提高其传感性能在我们得生活中也就具有非常重要的使用价值。
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