本文主要研究内容
作者马仁豪（2019）在《基于石墨烯敏感膜的声表面波氢气传感器的研究》一文中研究指出：在大气污染愈发严重的背景之下,氢气作为一种清洁可再生的新能源,在工业生产和日常生活中发挥着越来越重要的作用。然而氢气是一种易燃易爆的气体,且无色无味,在发生泄漏时不易被觉察,因此研制出具有优良性能的氢气传感器显得尤为关键。石墨烯具有超高的比表面积和载流子迁移率等特殊性质,在气体传感领域有着广泛的应用前景。本文主要研究了基于石墨烯敏感膜的声表面波氢气传感器。通过化学氧化还原法制备了还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide,RGO),接着利用磁控溅射法在还原氧化石墨烯的表面镀上一层铂(Pt)作为催化剂,最终研制出以铂修饰石墨烯(Pt/RGO)为敏感膜的声表面波氢气传感器,并对其在不同条件下进行了氢气传感测试。结果表明:这种传感器对氢气有着极高的灵敏度,远高于传统的以金属氧化物作为敏感膜的氢气传感器,传感器的检测极限可以达到5ppm。本论文主要分为以下四个部分:第一章:介绍了石墨烯的概念、特性和在氢气传感器中的应用,氢气传感器的分类,以及声表面波传感器的发展、分类和优劣,并介绍了基于石墨烯敏感膜的声表面波氢气传感器的研究进展。第二章:主要介绍了声表面波延迟线的设计以及Pt/RGO敏感膜的制备。利用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,并通过水热还原法对其还原制备出还原氧化石墨烯溶液,沉积在基底表面,随后采用磁控溅射法在还原氧化石墨烯薄膜表面镀一层铂作为催化剂,最终制备出了基于Pt/RGO敏感膜的声表面波氢气传感器的基本传感单元。进行了物相和形貌表征,结果说明氧化过程中石墨被完全氧化,经过剥离过程得到的氧化石墨烯层数较少形貌良好,而经过还原过程得到的还原氧化石墨烯具有大量的褶皱,为铂纳米颗粒提供了大量的附着位点,为传感器优异的传感性能打下了基础。第三章:搭建了氢气传感测试系统,在不同条件下对基于Pt/RGO敏感膜的声表面波氢气传感器进行了氢气传感测试,并讨论了传感器的氢气传感机理和在不同条件下氢气传感性能存在明显差异的原因。测试结果显示:传感器在氩气背景中的灵敏度远高于空气背景中,在湿润气体中的恢复效果好于干燥气体中,表明氧气和水分子在传感器的响应和恢复阶段发挥了关键的作用。第四章:对全文工作进行总结并对未来工作进行展望。
Abstract
zai da qi wu ran yu fa yan chong de bei jing zhi xia ,qing qi zuo wei yi chong qing jie ke zai sheng de xin neng yuan ,zai gong ye sheng chan he ri chang sheng huo zhong fa hui zhao yue lai yue chong yao de zuo yong 。ran er qing qi shi yi chong yi ran yi bao de qi ti ,ju mo se mo wei ,zai fa sheng xie lou shi bu yi bei jiao cha ,yin ci yan zhi chu ju you you liang xing neng de qing qi chuan gan qi xian de you wei guan jian 。dan mo xi ju you chao gao de bi biao mian ji he zai liu zi qian yi lv deng te shu xing zhi ,zai qi ti chuan gan ling yu you zhao an fan de ying yong qian jing 。ben wen zhu yao yan jiu le ji yu dan mo xi min gan mo de sheng biao mian bo qing qi chuan gan qi 。tong guo hua xue yang hua hai yuan fa zhi bei le hai yuan yang hua dan mo xi (Reduced Graphene Oxide,RGO),jie zhao li yong ci kong jian she fa zai hai yuan yang hua dan mo xi de biao mian du shang yi ceng bo (Pt)zuo wei cui hua ji ,zui zhong yan zhi chu yi bo xiu shi dan mo xi (Pt/RGO)wei min gan mo de sheng biao mian bo qing qi chuan gan qi ,bing dui ji zai bu tong tiao jian xia jin hang le qing qi chuan gan ce shi 。jie guo biao ming :zhe chong chuan gan qi dui qing qi you zhao ji gao de ling min du ,yuan gao yu chuan tong de yi jin shu yang hua wu zuo wei min gan mo de qing qi chuan gan qi ,chuan gan qi de jian ce ji xian ke yi da dao 5ppm。ben lun wen zhu yao fen wei yi xia si ge bu fen :di yi zhang :jie shao le dan mo xi de gai nian 、te xing he zai qing qi chuan gan qi zhong de ying yong ,qing qi chuan gan qi de fen lei ,yi ji sheng biao mian bo chuan gan qi de fa zhan 、fen lei he you lie ,bing jie shao le ji yu dan mo xi min gan mo de sheng biao mian bo qing qi chuan gan qi de yan jiu jin zhan 。di er zhang :zhu yao jie shao le sheng biao mian bo yan chi xian de she ji yi ji Pt/RGOmin gan mo de zhi bei 。li yong gai jin de Hummersfa zhi bei le yang hua dan mo xi ,bing tong guo shui re hai yuan fa dui ji hai yuan zhi bei chu hai yuan yang hua dan mo xi rong ye ,chen ji zai ji de biao mian ,sui hou cai yong ci kong jian she fa zai hai yuan yang hua dan mo xi bao mo biao mian du yi ceng bo zuo wei cui hua ji ,zui zhong zhi bei chu le ji yu Pt/RGOmin gan mo de sheng biao mian bo qing qi chuan gan qi de ji ben chuan gan chan yuan 。jin hang le wu xiang he xing mao biao zheng ,jie guo shui ming yang hua guo cheng zhong dan mo bei wan quan yang hua ,jing guo bao li guo cheng de dao de yang hua dan mo xi ceng shu jiao shao xing mao liang hao ,er jing guo hai yuan guo cheng de dao de hai yuan yang hua dan mo xi ju you da liang de zhe zhou ,wei bo na mi ke li di gong le da liang de fu zhao wei dian ,wei chuan gan qi you yi de chuan gan xing neng da xia le ji chu 。di san zhang :da jian le qing qi chuan gan ce shi ji tong ,zai bu tong tiao jian xia dui ji yu Pt/RGOmin gan mo de sheng biao mian bo qing qi chuan gan qi jin hang le qing qi chuan gan ce shi ,bing tao lun le chuan gan qi de qing qi chuan gan ji li he zai bu tong tiao jian xia qing qi chuan gan xing neng cun zai ming xian cha yi de yuan yin 。ce shi jie guo xian shi :chuan gan qi zai ya qi bei jing zhong de ling min du yuan gao yu kong qi bei jing zhong ,zai shi run qi ti zhong de hui fu xiao guo hao yu gan zao qi ti zhong ,biao ming yang qi he shui fen zi zai chuan gan qi de xiang ying he hui fu jie duan fa hui le guan jian de zuo yong 。di si zhang :dui quan wen gong zuo jin hang zong jie bing dui wei lai gong zuo jin hang zhan wang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南京大学的马仁豪，发表于刊物南京大学2019-07-02论文，是一篇关于声表面波传感器论文,还原氧化石墨烯论文,氢气传感论文,南京大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南京大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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