LaCr1-xTixO3复合氧化物的合成及其膜型气敏性

LaCr1-xTixO3复合氧化物的合成及其膜型气敏性

论文摘要

随着科技的发展和人民生活水平的提高,人们对身体健康以及环境中有毒气体的检测越来越关注。半导体型气敏传感器是目前应用最广泛的传感器之一,其中,ABO3钙钛矿型复合氧化物因其灵敏度高,选择性好等在气敏材料中占有重要的地位。本文采用柠檬酸盐燃烧法制备了LaCr1-xTixO3(x=0~0.4)系列化合物,XRD图谱表明LaCr1-xTixO3(x=0~0.3)系列化合物均为单一的钙钛矿型LaCrO3晶体结构,没有杂相存在,但是LaCr0.6Ti0.4O3材料中存在La2O3和La2Ti2O7峰。在工作电压为5V的条件下,对LaCr1-xTixO3(x=0~0.4)基厚膜型敏感元件进行了气敏性测试,结果表明该系列化合物中LaCr0.8Ti0.2O3气敏性最好,对丙酮的灵敏度最高。同时采用射频磁控溅射方法制备了LaCr0.8Ti0.2O3薄膜,并对其进行了XRD、XPS、SEM、AFM等结构表征,XRD图谱证明该薄膜仍为ABO3钙钛矿型结构,粒子在薄膜中排布均匀、致密,XPS图谱解析表明,薄膜材料的吸附氧比例高于粉体材料的吸附氧。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第1章 文献综述
  • 1.1 引言
  • 1.1.1 传感器及其气敏传感器的重要性
  • 1.1.2 半导体气敏传感器的分类和主要特性
  • 3 钙钛型矿复合氧化物气敏材料的研究'>1.2 ABO3钙钛型矿复合氧化物气敏材料的研究
  • 3 钙钛矿型的结构特性和应用'>1.2.1 ABO3钙钛矿型的结构特性和应用
  • 3 钙钛矿型复合氧化物的气敏性质和应用'>1.2.2 ABO3钙钛矿型复合氧化物的气敏性质和应用
  • 3 钙钛矿型复合氧化物气敏性能的因素'>1.2.3 影响 ABO3钙钛矿型复合氧化物气敏性能的因素
  • 3 钙钛矿型复合氧化物的制备'>1.2.4 ABO3钙钛矿型复合氧化物的制备
  • 3 钙钛矿型氧化物的气敏机理'>1.2.5 ABO3钙钛矿型氧化物的气敏机理
  • 3 钙钛矿型复合氧化物传感器气敏膜的制备方法'>1.2.6 ABO3钙钛矿型复合氧化物传感器气敏膜的制备方法
  • 3 材料的研究现状'>1.3 LaCrO3材料的研究现状
  • 3 材料的结构与理化性质'>1.3.1 LaCrO3材料的结构与理化性质
  • 3 材料的应用领域及现状'>1.3.2 LaCrO3材料的应用领域及现状
  • 3 材料的研究热点'>1.3.3 LaCrO3材料的研究热点
  • 3 材料的制备方法'>1.3.4 LaCrO3材料的制备方法
  • 3 材料的掺杂现状'>1.3.5 LaCrO3材料的掺杂现状
  • 1.4 课题的选取及研究意义
  • 第2章 实验部分
  • 2.1 主要实验药品和实验仪器
  • 2.1.1 主要实验药品
  • 2.1.2 主要实验仪器
  • 3 系列纳米粉体的制备与表征'>2.2 LaCrO3系列纳米粉体的制备与表征
  • 2.2.1 纳米粉体的制备
  • 2.2.2 纳米粉体的表征
  • 2.3 薄膜的制备
  • 2.3.1 靶材的制备
  • 2.3.2 基片的处理
  • 2.3.3 薄膜的制备与表征
  • 2.4 气敏元件的制备与测试
  • 2.5 元件气敏性参数的定义
  • 1-xTixO3系列氧化物的表征与气敏性分析'>第3章 LaCr1-xTixO3系列氧化物的表征与气敏性分析
  • 0.8Ti0.2O3 化合物的差热-热重分析'>3.1 LaCr0.8Ti0.2O3化合物的差热-热重分析
  • 0.8Ti0.2O3 化合物的晶体结构分析'>3.2 不同烧结温度下 LaCr0.8Ti0.2O3化合物的晶体结构分析
  • 0.8Ti0.2O3 化合物的红外谱图分析'>3.3 不同烧结温度下 LaCr0.8Ti0.2O3化合物的红外谱图分析
  • 0.8Ti0.2O3 化合物的形貌分析'>3.4 LaCr0.8Ti0.2O3化合物的形貌分析
  • 1-xTixO3 系列化合物的晶体结构分析'>3.5 LaCr1-xTixO3系列化合物的晶体结构分析
  • 3.6 粉体的X 射线光电子能谱分析
  • 1-xTixO3 系列化合物的气敏性能测试'>3.7 LaCr1-xTixO3系列化合物的气敏性能测试
  • 3.8 本章小结
  • 0.8Ti0.2O3薄膜的制备、表征与气敏性'>第4章 LaCr0.8Ti0.2O3薄膜的制备、表征与气敏性
  • 4.1 磁控溅射方法的原理
  • 4.2 磁控溅射法的重要参数
  • 4.3 靶材的制备
  • 4.4 基片的选择和清洗
  • 0.8Ti0.2O3 薄膜的制备'>4.5 LaCr0.8Ti0.2O3薄膜的制备
  • 0.8Ti0.2O3 薄膜的晶体结构分析'>4.6 LaCr0.8Ti0.2O3薄膜的晶体结构分析
  • 0.8Ti0.2O3 薄膜的形貌分析'>4.7 LaCr0.8Ti0.2O3薄膜的形貌分析
  • 4.8 薄膜的 X 射线光电子能谱分析
  • 4.9 本章小结
  • 展望
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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