收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低阻低温的ZrO_2基底TMA传感器的研究和制作

许杰  
【摘要】: 三甲胺(TMA)气体是主要的城市下水管道恶臭物质之一,目前对三甲胺气敏材料的研究主要集中在鱼鲜度的测定。本文通过合成超细颗粒ZrO_2并通过掺杂,试图研制一低温低阻,在低浓度下响应三甲胺的气敏传感器,用于检测城市下水管道内三甲胺浓度。本研究内容由以下三部分组成。 选取操作简单,环境友好的新型低温固相强碱法合成了ZrO_2超细颗粒,平均产率87.7%,根据XRD图谱计算,700℃热处理后颗粒粒径为18nm,存在单斜和立方两种晶型,各相比例分别为60%和40%。TEM图谱表明ZrO_2颗粒一次粒径为30nm左右,分散较好,无明显团聚。通过微电泳仪测试此法合成的ZrO_2等电点为2.75。采用了均相沉淀法合成了SnO_2超细颗粒,反应平均产率是87.6%,根据XRD图谱计算,400℃热处理后颗粒粒径为9nm,属于四方晶系。SEM图谱表明一次颗粒粒径15nm左右,分散较好,无明显团聚。通过微电泳仪测试此法合成的SnO_2等电点为3.08。 采用静态配气法,取一定体积的三甲胺水溶液,乙醇,甲醛溶液稀释到装有清洁空气的玻璃瓶中,配制各浓度的气体。 以ZrO_2为基底,使用V_2O_5降低基底材料电阻,使用SnO_2和Nb_2O_5提高基底材料灵敏度,制备了ZrO_2—V_2O_5、ZrO_2—V_2O_5—SnO_2、ZrO_2—V_2O_5—Nb_2O_5三种掺杂系列的气敏传感器。在气敏测试中传感器加热功率625mW,表面温度100℃。将三种传感器在低浓度(低于100ppm)的三甲胺气体中进行气敏测试,研究了掺杂物比例和气敏材料的电阻关系,掺杂比例、灵敏度、气体浓度间关系,掺杂比例和响应时间的关系,气敏材料空气中加热稳定性以及对100ppm浓度的乙醇、甲醛气体的选择性。实验表明ZrO_2—V_2O_5—Nb_2O_5(12:1:0.5和12:1:1)气敏传感器对三甲胺的灵敏度高于其他两系;灵敏度随三甲胺气体浓度增大而变大;在气敏选择性,该系传感器对低浓度的乙醇、甲醛几乎无响应;在空气中加热50s内阻值达到稳定状态。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 付铁祥,王正显;ZrO_2-NiO陶瓷气敏元件初探[J];传感技术学报;1989年04期
2 孙进步;一种独特的气敏性 pH 试纸[J];缩微技术;1998年02期
3 范福康,邵士敏,肖锡筑;ZrO_2添加剂对Ba_2Ti_9O_(20)合成的影响[J];电子元件与材料;1985年01期
4 刘梅冬,白铁成,周方桥,贾连娣;Nb_2O_5对Ba_(1-x)Pb_xTiO_3系PTCR陶瓷的影响[J];电子元件与材料;1988年05期
5 秦毅红,张云河,李新海,张昭;超细二氧化锡(SnO_2)气敏性的研究[J];中国陶瓷;1999年05期
6 钱勇之;ZrO_2、TiO_2、Nb_2O_5新型氧传感器的最新进展[J];稀有金属;1995年06期
7 谷永庆,侯振雨;微乳液法合成的CuO纳米材料的气敏性[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2004年04期
8 刘秀英;非加热煤气和LPG气敏元件[J];云南大学学报(自然科学版);1997年02期
9 文佑平,恽正中;硫酸根离子在α-Fe_2O_3气敏性中的作用[J];传感器技术;1990年01期
10 何芳钧,韩吉胜;α-Fe_2O_3(SO_4~(2-),Sn)气敏电阻的温度响应特性[J];硅酸盐学报;1992年02期
11 陈俊芳,刘祖黎,朱大奇;SnO_2:Sb薄膜型材料的气敏性研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);1993年06期
12 沈瑜生,尚文,刘杏芹;ZnO-CdO二元体系的导电机制和气敏效应 ̄①[J];云南大学学报(自然科学版);1997年01期
13 吴英才;三甲胺[N(CH_3)_3]MIS传感器的研制[J];湛江海洋大学学报;1998年03期
14 许建合,孙进步,葛向北,戚红莉,于保成;气敏性影像媒体衰变监测试纸的研制[J];档案学研究;1998年04期
15 任玉芳;希土元素在气敏半导体中的作用[J];传感器技术;1984年S1期
16 赵世勇;刘俊福;淳于宝珠;;三甲胺气敏元件的研制[J];化学传感器;1997年02期
17 庞叔鸣 ,唐永红 ,王金恒 ,张秀贤;〔ZrO_2-TiO_2〕膜料的蒸发特性[J];电子器件;1982年01期
18 黄宁康,汪德志,熊兆奎;电子束和热退火后处理的射频溅射沉积ZrO_2-Y_2O_3薄膜的结构特征[J];核技术;1995年01期
19 张忠孝,耿曼利,李厚福,褚华翎,候爱文;Ru/TiO_2型三甲胺(TMA)传感元件的研制[J];传感器技术;1996年02期
20 朱大奇,刘祖黎;气敏薄膜传感器 SnO_2 : Sb 的制备及性能研究[J];仪表技术与传感器;1998年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 倪晓芳;徐承天;宫勇;陈邦林;;制作三甲胺气敏传感器的SnO_2粒子制备[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
2 李赞;雷廷平;姜文锐;施云波;;酞菁锌杂化半导体材料的合成及其气敏性研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
3 王晶;武书庚;张海军;岳洪源;计峰;齐广海;;FMO3基因型和日粮氯化胆碱对蛋黄中三甲胺含量的影响[A];第六次全国饲料营养学术研讨会论文集[C];2010年
4 吴进前;戴遐明;;纳米ZrO_2材料及其制品的红外生物效应与保健作用机理探讨[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
5 税毅;肖云峰;蒋驰;王术刚;;ZrO_2纳米粉等离子喷涂层组织与性能[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
6 程本军;詹树林;王家邦;郑建平;;ZrO_2溶胶对刚玉-莫来石推板性能影响的研究[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
7 马先锋;罗军;;用GC/MS测定空气中的三甲胺[A];恶臭污染测试与控制技术——全国首届恶臭污染测试与控制技术研讨会论文集[C];2003年
8 关静;牟新东;;ZrO_2负载的金属催化剂上丙三醇定向转化为丙二醇的理论探索[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
9 王岚;丛昱;孟霜鹤;谭志诚;梁东白;;纳米晶体ZrO_2的低温热容和热稳定研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
10 许杰;陆维昌;陈邦林;;低阻低温的ZrO_2基底三甲胺气敏传感器的研究和制作[A];中国化学会第十一届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘天成;ZrO_2基固体酸碱催化水解低浓度氟利昂的研究[D];昆明理工大学;2010年
2 陆彩云;利用纳米ZrO_2添加剂合成MgO-CaO-CaZrO_3耐火材料的研究[D];东北大学;2008年
3 李印华;光敏气敏性半导体纳米材料的制备及性能研究[D];大连理工大学;2011年
4 苏玉荣;ZrO_2及HfO_2低维纳米材料的合成、表征与性能研究[D];兰州大学;2012年
5 司知蠢;CuO_x/WO_(x-)ZrO_2催化剂制备及其NH_3-SCR催化机理研究[D];清华大学;2010年
6 殷峻;生物滤塔处理恶臭气体及微生物学机理[D];浙江大学;2004年
7 李伟伟;以Nb_2O_5·nH_2O为助剂的甲醇氧化电催化剂的制备与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
8 侯近龙;基于SnO_2、ZrO_2基底的表面增强拉曼光谱研究[D];吉林大学;2011年
9 马兴法;有机复合膜与传感器的室温气敏性研究[D];浙江大学;2005年
10 邢双喜;纳米结构聚苯胺的合成、性能与应用研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许杰;低阻低温的ZrO_2基底TMA传感器的研究和制作[D];华东师范大学;2007年
2 张栋林;激光加热辅助切削ZrO_2陶瓷加工技术的研究[D];吉林大学;2012年
3 倪晓芳;纳米二氧化锡制备及其气固界面性能的研究[D];华东师范大学;2006年
4 张凤利;ZrO_2和Nb_2O_5双助剂对Au/a-Fe_2O_3低温水煤气变换催化剂的改性研究[D];福州大学;2006年
5 曹晓伟;ZrB_2粉体的合成及ZrB_2增强ZrO_2基复合材料的制备和性能研究[D];北京化工大学;2012年
6 安静;普碳钢中添加ZrO_2纳米粒子对其组织和力学性能的影响[D];辽宁科技大学;2012年
7 隋艳;纳米TiO_2改性及气敏性的研究[D];黑龙江大学;2008年
8 范晓娟;以生物材料为模板仿生合成微/纳米结构ZrO_2[D];河北师范大学;2011年
9 王莹;添加ZrO_2纳米粒子对碳钢组织与性能的影响[D];辽宁科技大学;2012年
10 杨芬;钙钛矿型材料的气敏性质研究[D];昆明理工大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周素梅;三甲胺中毒事故分析[N];健康报;2004年
2 刘莎莎;G恒升净利润增长47%[N];证券时报;2006年
3  本报记者  龙跃;投资评级简报[N];中国证券报;2006年
4 潘波;华鲁恒升 增长没有多少悬念[N];中国证券报;2007年
5 王柄根;华鲁恒升DMF毛利率提高至22.70%[N];证券时报;2007年
6 长江证券 徐斌 李兴;华鲁恒升 依托一体化优势稳健经营[N];中国证券报;2009年
7 挑战集团技术部 胡祥均;植物性蛋白饲料原料间的替换应用[N];中国畜牧报;2004年
8 全国水产技术推广总站 李清;日本再次调整水产养殖用药规定[N];中国渔业报;2007年
9 郑丽;甲醇下游产业需求旺盛行业发展前景广阔[N];今日信息报;2006年
10 潼关县植保站 梁晓宏;小麦播种与腥黑穗病[N];陕西科技报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978