1. 研究目的与意义
1.1背景
氢气由于其燃烧率高、产物无污染等优点,与太阳能、核能一起称为三大新能源。作为一种新能源,氢气在航空动力等领域得到广泛应用。同时,氢气作为一种还原性气体和载气,在化工、电子、医疗、金属冶炼,特别是在军事国防领域有着极为重要的应用价值。但氢气分子很小,在生产、储存、运输、使用过程中容易发生泄漏,由于氢气不利于呼吸,无色无味,不能被人鼻所察觉,且着火点仅为585℃,空气中含量在4u%范围内,遇明火即发生爆炸,故在氢气的使用中,必须用氢气传感器对环境中氢气的含量进行检测,并对其泄漏进行监测,这就需要氢气传感器具有非常稳定的宏观结构和优异的稳定性。
1.2目的
2. 研究内容和预期目标
2.1研究内容:
目前氢气传感器的研究工作多集中于敏感材料的微结构调控对其氢敏性能的影响,而忽略了传感器宏观结构的研究。与此同时,传感器的稳定性也非常重要。但是由于稳定性研究费时费力,因此现有研究较少涉及。
针对上述两个现有研究中存在的盲点,本文拟先研究电极的形状、位置,wo3纳米薄膜的厚度等传感器宏观结构参数对其氢敏性能的影响。并在上述研究的基础上筛选出性能最优的传感器结构。随后进一步开展传感器的稳定性测试,并研究环境湿度对传感器性能的影响。
3. 研究的方法与步骤
3.1研究方法:
用scbd方法制备具有不同厚度的wo3纳米薄膜,用硅基微加工技术制备具有不同电极形状和位置的wo3基氢气传感器。通过气敏性能测试表征传感器宏观结构参数对其氢敏性能的影响,并在上述研究的基础上筛选出性能最优的传感器结构。随后进一步开展传感器的稳定性测试,并研究环境湿度对传感器性能的影响。
3.2研究步骤:
4. 参考文献
1.korotcenkovg,chobk.instabilityofmetaloxide-basedconductometricgassensorsandapproachestostabilityimprovement[j].sensactuatorsb:chem,2011,156:527-538
2.korotcenkovg.gasresponsecontrolthroughstructuralandchemicalmodificationofmetaloxidefilms:stateoftheartandapproaches[j].sensactuatorsb:chem2005107:209-232
3.barsann,koziejd,weimaru.metaloxide-basedgassensorresearch:howto?[j],sensactuatorsb:chem2007121:18-35
5. 计划与进度安排
(1)第七学期411周:毕业论文命题,对本学院教师提出命题要求,布置任务,教师命题。
(2)1213周:毕业论文课题申报、审题,指导教师填写毕业论文题目申报表,经系部和学院审核,然后进入教务系统进行毕业论文题目申报。
(3)1418周:学生网上选题学生网上选题,视学生选题情况作适当调整。选题结束,指导老师向学生下达任务,学生根据要求收集资料。
