準(zhǔn)定向氧化鎢納米線(xiàn)陣列的制備及氣敏性能研究.pdf

1、眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心技術(shù)之一是傳感器技術(shù)，未來(lái)的世界是一個(gè)被傳感器覆蓋的世界，無(wú)處不在的傳感器將會(huì)搜集地球上的各種數(shù)據(jù)。同時(shí)，生態(tài)環(huán)境惡化是當(dāng)今世界急需解決的問(wèn)題，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將致力于解決該問(wèn)題，其中傳感器的作用不言而喻。NO2是主要的大氣污染物之一，而基于氧化鎢納米材料的氣體傳感器在檢測(cè)NO2氣體方面已表現(xiàn)出了巨大的潛力。本文研究了準(zhǔn)定向氧化鎢納米線(xiàn)陣列結(jié)構(gòu)在氣敏傳感器方面的應(yīng)用，主要內(nèi)容包括準(zhǔn)定向氧化鎢納米線(xiàn)陣列的制備和氣敏性

2、能的評(píng)價(jià)。
　　本論文創(chuàng)新性地發(fā)展了一種金屬鎢薄膜原位熱氧化工藝，成功實(shí)現(xiàn)了基片表面準(zhǔn)定向氧化鎢納米線(xiàn)陣列的原位生長(zhǎng)。利用該工藝制備的納米線(xiàn)具有粗糙定向特征，線(xiàn)直徑約為10-20nm。系統(tǒng)研究了各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)納米線(xiàn)形貌和結(jié)構(gòu)的影響，獲得了氧化鎢納米線(xiàn)的最優(yōu)制備工藝參數(shù)區(qū)間。通過(guò)表征不同氧化時(shí)間中間產(chǎn)物的形貌特征和晶相組成，建立了氧化鎢納米線(xiàn)的原位熱氧化生長(zhǎng)機(jī)理模型并對(duì)納米線(xiàn)的成核生長(zhǎng)過(guò)程給出了合理解釋。
　　研究了基于準(zhǔn)定向

3、氧化鎢納米線(xiàn)陣列結(jié)構(gòu)的氣體傳感器的氣敏性能，在工作溫度50-200℃范圍內(nèi)測(cè)試了傳感器對(duì)0.25-5ppm NO2氣體的電阻敏感響應(yīng)，發(fā)現(xiàn):準(zhǔn)定向氧化鎢納米線(xiàn)陣列結(jié)構(gòu)基氣體傳感器的最佳工作溫度為150℃;在此最佳工作溫度下對(duì)1ppm的NO2響應(yīng)達(dá)到了4.4，響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為78s和32s;具有良好的穩(wěn)定性和NO2氣體選擇性。尤其是該納米線(xiàn)陣列基傳感器由于其獨(dú)特的準(zhǔn)定向性陣列結(jié)構(gòu)而顯示出非常快速的響應(yīng)與恢復(fù)特性。此外，本論文還研究