【英文题名】
Research on Carbon Nanotubes Gas Sensor and Its Detection System Based on Stochastic Resonance
【作者】
吴莉莉 ;
【导师】
陈裕泉 ;
【学位授予单位】
浙江大学 ;
【学科专业名称】
生物医学工程
【学位年度】
2007
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
浙江大学
【网络出版投稿时间】
2008-07-28
【关键词】
纳米碳管 ;
随机共振 ;
气敏传感器 ;
阳极氧化铝模板 ;
弱信号检测 ;
气体放电 ;
【英文关键词】
carbon nanotubes ;
stochastic resonance ;
gas sensor ;
anodic aluminum oxide template ;
weak signal detection ;
gas discharge ;
【中文摘要】
目前气体检测基本运用了传感器的敏感元件对气体的吸附特性来改变其电学特性如电阻、电容、频率等参数,从而实现对气体的检测;但这类传感器普遍存在受外界环境影响大,吸附、脱附时间长,可重复性差,气体选择性小,使用周期短,检测设备复杂,成本高等缺点。为此提出了一种新的气敏传感器设计思想,它利用高电场电离待测气体,根据击穿电压和放电电流的不同来区分气体。然而在常温大气压下,要使气体具有稳定的导电能力需要很高的电压建立足够强的电场,使得这种传感器的使用受到了安全和费用等问题的限制。纳米碳管的出现有效地解决了该问题,在外加直流电压激励下,纳米碳管的尖端会形成很强的非均匀电场,在电压相对较低的情况下能很容易地电离气体且获得较大的放电电流。
本文研究了一种基于气体放电原理的定向纳米碳管阵列的气敏传感器。其中定向纳米碳管阵列的制备采用了阳极氧化铝(AAO)模板法,利用氧化铝的纳米孔壁对碳管生长过程中起到的限制作用来保证其定向性。虽然目前已有许多研究小组都能在AAO模板上生长出定向纳米碳管,但通常所需的生长时间都很长。实验中通过交流电沉积法在AAO模板纳米孔底沉积了钴催化剂,采用化学气相沉积(CVD)法数分钟内就能...
【英文摘要】
At present gas sensors mostly utilize adsorption-desorption characteristics of sensitive elements to detect gases. The electronic properties of sensitive elements are modified after absorbing gases, such as resistances, capacities and frequency, etc. However this kind of gas sensor has the disadvantages of long adsorption and desorption time, bad repeatability and selectivity, short usage time, complex detection device, large cost, and it can be affected by the environment easily. So a new different g...
【更新日期】
2008-08-22
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