首页> 正文

介孔SnO2及SnO2/碳纳米管复合材料的氢敏性能

2020-11-29阅读(92)

介孔SnO2及SnO2/碳纳米管复合材料的氢敏性能

论文摘要

本课题利用一种对制备金属氧化物纳米结构具有较好普适性的多元醇方法（Polyol Process）实现了含锡聚合物中间体的制备,通过热解中间体的方法成功制备了介孔SnO2,并且用SnCl2水溶液方法和多元醇方法制备了SnO2/MWNTs复合材料。通过X射线衍射（XRD）、X射线散射能谱仪（EDS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、热分析仪（TG-DSC）、红外光谱（FIR）、X射线光电子能谱（XPS）分析手段对这些材料进行了物相分析和形貌观察。研究了介孔SnO2、SnCl2水溶液方法制备的SnO2/MWNTs复合材料的气敏性能以及多元醇方法制备的SnO2/MWNTs复合材料的气敏性能。SnC2O4·2H2O在乙二醇中的反应包括生成Sn6O4（OH）4的水解反应、SnC2O4与乙二醇之间的聚合反应、以及生成SnO2的SnC2O4与乙二醇中溶解氧的氧化反应。研究表明,195℃和150℃时,水解反应占主导地位;125℃时,聚合反应占主导地位。用SnCl2水溶液法可以制备出SnO2纳米晶连续层包覆碳纳米管。研究表明,在包覆碳纳米管的过程中,碳纳米管上的含氧官能团对于形成连续的SnO2纳米晶包覆MWNTs起着很重要的作用。多元醇方法制备SnO2包覆碳纳米管,在195℃制备出的产物热解后可以得到SnO2纳米颗粒包覆MWNTs,并且包覆比较均匀;在125℃下备出的产物热解后可以得到介孔SnO2/MWNTs的复合材料,部分碳纳米管上被介孔SnO2包覆。在氢气敏感性能研究方面,具有介孔结构的SnO2在室温条件下对1000ppm浓度氢气具有敏感性,通入氢-氮混合气体后,电阻下降,而且其敏感性随着材料两端的电压降低而降低。用SnCl2水溶液法制备出的SnO2/MWNTs电阻比介孔SnO2的电阻要小,同时也表现出了比较优异的室温氢敏性能,研究表明,对于介孔SnO2的用银电极测得的氢敏性能优于用金电极的,材料中含氯离子将会降低材料的室温氢敏性能。用多元醇方法制备出的SnO2/MWNTs,由于只是部分介孔SnO2包覆MWNTs,所以其室温氢敏性能较差。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 2纳米材料的气体传感研究现状'>1.2 SnO2纳米材料的气体传感研究现状
  • 1.2.1 引言
  • 2的结构与性质'>1.2.2 SnO2的结构与性质
  • 2传感器的工作原理'>1.2.3 SnO2传感器的工作原理
  • 2纳米材料'>1.2.4 SnO2纳米材料
  • 2复合纳米材料'>1.2.5 SnO2复合纳米材料
  • 1.3 课题的研究目的和研究内容
  • 1.3.1 研究的目的和意义
  • 1.3.2 研究的主要内容
  • 第2章 实验方法
  • 2.1 材料制备方法
  • 2.1.1 多元醇方法介绍
  • 2.1.2 聚羟基乙酸盐制备方法及包覆MWNTs的实现
  • 2纳米颗粒包覆碳纳米管'>2.2 水溶液法制备备SnO2纳米颗粒包覆碳纳米管
  • 2.3 制备使用的各类化学试剂及主要设备
  • 2.4 分析测试方法
  • 2.4.1 物相分析及形貌观察
  • 2.4.2 氢气敏感实验方法
  • 2的制备与表征'>第3章 介孔SnO2的制备与表征
  • 3.1 高温下多种化学反应
  • 3.1.1 反应时间的影响
  • 3.1.2 除水的影响
  • 3.1.3 保温的影响
  • 3.1.4 通入氩气的影响
  • 3.1.5 降低温度的影响
  • 3.2 低温下聚合反应
  • 3.3 本章小结
  • 2纳米颗粒包覆碳纳米管'>第4章 SnO2纳米颗粒包覆碳纳米管
  • 2包覆碳纳米管'>4.1 多元醇法制备SnO2包覆碳纳米管
  • 2/CNTs'>4.1.1 高温下多元醇法制备SnO2/CNTs
  • 2/CNTs'>4.1.2 低温下多元醇法制备SnO2/CNTs
  • 2纳米颗粒包覆碳纳米管'>4.2 水溶液法制备SnO2纳米颗粒包覆碳纳米管
  • 4.2.1 二氧化锡包覆酸化的碳纳米管
  • 4.2.2 二氧化锡包覆酸化后氢化的碳纳米管
  • 4.2.3 二氧化锡包覆酸化后氢化并用SLS处理的碳纳米管
  • 4.3 本章小结
  • 2/MWNTs及介孔SnO2的室温氢敏性能'>第5章 SnO2/MWNTs及介孔SnO2的室温氢敏性能
  • 2/MWCNTs室温氢敏性能的影响'>5.1 氯含量对SnO2/MWCNTs室温氢敏性能的影响
  • 5.1.1 氯相对含量的分析
  • 2/MWCNTs材料的室温氢敏性能'>5.1.2 SnO2/MWCNTs材料的室温氢敏性能
  • 2的室温氢敏性能'>5.2 介孔SnO2的室温氢敏性能
  • 5.2.1 金电极测试
  • 5.2.2 银电极测试
  • 2/CNTs复合材料的室温氢敏性能'>5.3 多元醇法制备的SnO2/CNTs复合材料的室温氢敏性能
  • 5.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].SnO_2复合材料作为锂离子电池负极的研究进展[J]. 现代化工 2020(02)
    • [2].超亲水SnO_2@不锈钢网的制备及在油水分离中的应用[J]. 湖南师范大学自然科学学报 2016(06)
    • [3].溶剂热法制备不同形貌的SnO_2纳米材料[J]. 内蒙古民族大学学报(自然科学版) 2017(03)
    • [4].一步法低温沉积SnO_2[J]. 化工管理 2017(06)
    • [5].SnO_2基锂离子电池负极材料研究进展[J]. 科技导报 2017(08)
    • [6].具有开口结构SnO_2空心微球的水热合成及表征[J]. 功能材料 2013(23)
    • [7].直径大小对SnO_2棒锂离子电池负极材料性能的影响[J]. 天津工业大学学报 2017(03)
    • [8].水热合成纳米SnO_2的制备与表征[J]. 粉末冶金材料科学与工程 2015(06)
    • [9].较大规格SnO_2坯体的凝胶注模成型及抑制其卷曲变形的工艺研究[J]. 材料开发与应用 2015(03)
    • [10].SnO_2/石墨烯锂离子电池负极材料的制备及其电化学行为研究[J]. 无机材料学报 2013(05)
    • [11].SnO_2纳米粉的制备方法及其应用[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊) 2012(01)
    • [12].SnO_2负载硅钨酸催化制备月桂酸单甘酯[J]. 精细化工 2020(06)
    • [13].SnO_2修饰石墨毡电极的制备及其性能表征[J]. 复合材料学报 2014(02)
    • [14].介孔SnO_2气敏性能研究[J]. 传感器与微系统 2013(07)
    • [15].喷雾热解法制备SnO_2薄膜的结构及性能研究[J]. 洛阳理工学院学报(自然科学版) 2008(02)
    • [16].液相均匀包覆法制备SnO_2-纤蛇纹石纳米复合材料[J]. 中国粉体技术 2015(06)
    • [17].水解法制备SnO_2纳米材料及作为锂离子电池负极的性能研究[J]. 云南民族大学学报(自然科学版) 2016(05)
    • [18].滤纸为模板制备中空SnO_2纳米管锂离子电池负极材料[J]. 无机材料学报 2013(11)
    • [19].喷雾热分解法制备超细SnO_2粉体及工艺参数优化[J]. 机械工程材料 2009(04)
    • [20].酞菁镍-SnO_2纳米复合材料的制备及其光催化性能[J]. 化学世界 2008(01)
    • [21].水热法合成SnO_2空心球及其对乙醇气敏性能研究[J]. 化学研究与应用 2019(12)
    • [22].锂离子电池负极材料SnO_2纳米单晶@硬炭的合成以及水系粘结剂对其电化学性能的影响[J]. 功能材料 2020(09)
    • [23].掺杂SnO_2对超级电池中炭电极的影响[J]. 蓄电池 2014(05)
    • [24].SnO_2/碳纳米管纳米复合材料的制备及表征[J]. 长春工业大学学报(自然科学版) 2009(01)
    • [25].SnO_2纳米材料气敏性能的研究进展[J]. 广州化工 2020(11)
    • [26].纳米SnO_2作为锂离子电池负极材料的研究进展[J]. 化工新型材料 2017(01)
    • [27].天然鳞片石墨制备石墨烯/SnO_2复合物锂离子电池负极材料电性能研究[J]. 高师理科学刊 2017(08)
    • [28].焙烧温度对掺锑SnO_2薄膜光电催化性能的影响[J]. 材料开发与应用 2008(05)
    • [29].聚吡咯/SnO_2/醋酸纤维素纳米复合膜的制备及其光催化合成聚甲基丙烯酸甲酯[J]. 应用化学 2009(04)
    • [30].多孔碳化棉复合SnO_2锂离子电池负极材料的制备及性能研究[J]. 人工晶体学报 2020(10)

    标签：;  ;  ;  ;  

    介孔SnO2及SnO2/碳纳米管复合材料的氢敏性能
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5