【英文题名】
Surface Modification and Gas Sensing Properties of Vanadium Oxide Nanotubes
【作者】
金伟 ;
【导师】
陈文 ;
【学位授予单位】
武汉理工大学 ;
【学科专业名称】
材料物理与化学
【学位年度】
2010
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
武汉理工大学
【网络出版投稿时间】
2011-04-25
【基金】
国家自然科学;湖北省教育厅重大项目;
【关键词】
钒氧化物纳米管 ;
表面修饰 ;
核壳结构 ;
灵敏度 ;
选择性 ;
【英文关键词】
vanadium oxide nanotubes ;
surface modification ;
core-shell structure ;
sensitivity ;
selectivity ;
【中文摘要】
近年来,纳米材料由于其特殊的结构和优越的性能,吸引了广大学者的关注。钒氧化物纳米材料存在大量与气体选择性作用的活性位点,可用于制作高灵敏度气体传感器。在众多的钒氧化物纳米材料中,钒氧化物纳米管(VONTs)具有更大的比表面积,更利于气体的吸附,对于提高气敏材料的灵敏度、稳定性、选择性等性能有很大潜能。本文选择钒氧化物纳米管为研究对象,对其进行表面修饰,从材料结构控制和气敏机理研究两方面出发,系统研究钒氧化物纳米管结构、组成与气敏性能的关系,取得了一些创新性研究结果。具体如下：
1.将钒氧化物纳米管材料制作成旁热式气敏元件,通过静态配气法测试其气敏性能。研究发现钒氧化物纳米管气敏元件对乙醇气体具有较高的灵敏度和较短的响应恢复时间,且最佳工作温度为270℃。330℃时对1000 ppm乙醇气体的灵敏度高达2.3,探测极限低至50ppm。通过纳米管结构与性能相关性的分析,指出一维钒氧化纳米管独特的层状形状形成大量气体通道,具有较高的比表面积、自身易发生氧化还原反应可能是其灵敏度较高的原因。
2.利用二次水热法合成了表面负载Fe203纳米颗粒的钒氧化物纳米管。通过研究溶剂、反应温度、耦合剂等因素对表面...
【英文摘要】
In recent years, great attention has been focused on the nanostructured materials due to their special structures and excellent properties. Vanadium oxide nano-materials have a large number of selective effects with gas sites that can be used in the production of high-sensitivity gas sensor. Among various kinds of them, vanadium oxide nanotubes has great potential for improving gas materials sensitivity, stability selectivity, and other properties because of the larger surface area and more suitable for gas...
【更新日期】
2011-06-24
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