一维ZnO纳米线及其气敏特性 作者：于灵敏 著出版时间：2014年版内容简介 《一维ZnO纳米线及其气敏特性》以一维ZnO纳米线的气敏特性为基础，系统地分析ZnO的基本性质、ZnO纳米线的制备工艺、ZnO纳米线的生长机制、ZnO纳米线的内部掺杂、表面修饰与气敏性能的关系、ZnO纳米线与有机导电聚合物的复合与气敏性能的关系，将这些基本理论和基本特性应用于ZnO纳米线对混合气体中气体种类和气体浓度的识别，利用第一性原理计算建立Ga掺杂的ZnO晶体模型，研究Ga掺杂对ZnO晶体结构和电子结构的影响，在此基础上，建立完整的气敏机理模型，为进一步开发新型气敏材料提供理论指导。《一维ZnO纳米线及其气敏特性》可作为高等院校材料、物理、化学及相关专业的本科生和研究生教材也可供从事一维ZnO纳米材料和气敏传感器研究工作的科研人员使用。目录1.1 气敏传感器简介1.2 金属氧化物气敏传感器的结构分类1.3 金属氧化物气敏传感器的膜厚分类与特点1.4 金属氧化物气敏传感器的加热方式分类与特点1.5 半导体金属氧化物的气敏机理研究1.5.1 离子吸附模型1.5.2 多孔膜模型和致密膜模型1.5.3 气敏机理通式1.6 掺杂理论1.6.1 内部掺杂1.6.2 外部掺杂1.7 气体传感器的发展趋势1.7.1 新型气敏材料的探索与开发1.7.2 对现有材料的改进1.7.3 气体传感器的微型化、智能化和防尘化.1.7.4 加强气敏机理的研究1.7.5 气敏元件的多品种化、低功耗和常温化.1.7.6 基础研究日趋活跃1.7.7 纳米材料的应用参考文献第2章 zno纳米线的制备与表征2.1 Zn0简介2.1.1 zn0的结构2.1.2 Zno应用前景2.2 物理热蒸发法制备Zno纳米线2.2.1 工艺设备2.2.2 制备工艺过程2.2.3 设备及ZnO纳米线2.2.4 工艺参数的影响2.2.5 透射电子显微镜（TEM）表征2.2.6 ZnO纳米线的生长机制分析2.2.7 X射线衍射2.3 Al2O3模板法制备ZnO纳米线2.3.1 工艺流程2.3.2 电化学抛光后的铝箔表面形貌分析2.3.3 Al2O3模板的FESEM图及XRD图2.3.4 ZnO纳米线的FESEM图及EDX图2.3.5 多孔氧化铝膜的形成机理2.3.6 模板法沉积ZnO纳米线的机理分析参考文献第3章 纯ZnO纳米线的气敏特性3.1 气体传感器的制备3.2 气敏元件的制备工艺流程3.3 元件的气敏性能测试方法3.3.1 元件的气敏性能测试装置与原理3.3.2 气敏元件的测试方法3.3.3 气敏元件的主要性能参数及其计算公式3.4 纯ZnO纳米线的气敏性能3.4.1 ZnO气敏基料的制备3.4.2 不同烧结温度下ZnO纳米线的形貌图3.4.3 烧结温度对ZnO纳米线乙醇蒸气性能的影响3.5 气敏机理与影响因素3.5.1 气敏机理探讨3.5.2 ZnO纳米线对乙醇的气敏机理3.5.3 影响气敏机理的主要因素参考文献第4章 金属掺杂及表面修饰ZnO纳米线的气敏特性4.1 ZnO纳米线表面修饰Ag纳米颗粒的气敏性能4.1.1 Ag纳米颗粒表面修饰ZnO纳米线的制备4.1.2 Ag纳米颗粒表面修饰ZnO纳米线的表面形貌图4.1.3 Ag纳米颗粒修饰的ZnO纳米线的xRD图4.1.4 Ag纳米颗粒修饰对ZnO纳米线的气敏特性的影响4.2 其他元素掺杂对ZnO纳米线气敏性能的影响4.2.1 元素掺杂ZnO纳米线的制备4.2.2 其他元素掺杂对ZnO纳米线温度一灵敏度曲线4.2.3 元素掺杂的ZnO纳米线对乙醇蒸气的响应一恢复特性4.2.4 元素掺杂的ZnO纳米线的XRD图4.2.5 紫光激发对Ag纳米颗粒修饰ZnO纳米线气敏性能的影响4.2.6 紫光激发对ZnO纳米线气敏性能提高的原因分析4.3 掺杂提高气体灵敏度的机理分析4.3.1 掺杂提高气体灵敏度的基本原理4.3.2 稀土氧化物掺杂提高ZnO纳米线气体灵敏度的原因分析4.3.3 金属掺杂提高ZnO纳米线气体灵敏度的原因分析4.3.4 Ag纳米颗粒修饰对提高ZnO纳米线气敏元件电阻的原因分析4.3.5 Ag纳米颗粒修饰对提高ZnO纳米线气敏元件乙醇灵敏度的原因分析4.3.6 不同掺杂对提高ZnO纳米线对不同气体灵敏度的选择性分析参考文献第5章 有机导电材料与ZnO纳米线复合的气敏特性5.1 导电高分子简介5.2 聚苯胺简介5.2.1 聚苯胺的合成5.2.2 聚苯胺的聚合机理5.2.3 聚苯胺的导电机理及气敏机理5.3 聚苯胺的制备5.3.1 聚苯胺的制备工艺5.3.2 制备聚苯胺与氧化锌的复合材料5.3.3 聚苯胺的表征5.3.4 工艺参数对纯聚苯胺NH，气体灵敏度的影响5.4 工艺参数对于聚苯胺一氧化锌复合材料NH，气敏性能的影响5.4.1 目标气体浓度的影响5.4.2 复合材料的复合比例的影响5.4.3 工作温度的影响5.4.4 复合材料的响应一恢复性能参考文献第6章 ZnO纳米线气敏传感器对气体的识别6.1 气体的识别检测6.1.1 气体识别检测简介6.1.2 气体识别检测技术的发展6.2 ZnO纳米线气敏元件对气体种类的判别6.2.1 ZnO纳米线气敏元件阵列6.2.2 识别气体种类的最近邻域法6.2.3 ZnO纳米线气敏元件阵列对单一样气的测试和识别6.2.4 ZnO纳米线气敏元件阵列对混合气体的识别6.3 ZnO纳米线气敏元件对气体浓度的初步判定6.3.1 利用ZnO纳米线气敏元件对气体浓度进行判定的机理6.3.2 利用ZnO纳米线气敏元件性能与测试气体浓度关系曲线的拟合方程对气体浓度进行判定6.4 基于神经网络的纳米ZnO气敏传感器阵列的气体识别6.4.1 人工神经网络简介6.4.2 纳米ZnO基气敏传感器阵列的构建6.4.3 基于BP神经网络对目标混合气体种类的识别6.4.4 气体种类的识别6.4.5 相对浓度高低的识别参考文献第7章 Ga掺杂改性ZnO的第一性原理计算7.1 计算材料学方法简介7.2 第一性原理简述7.2.1 密度泛函理论的简述7.2.2 CAsTEP简介7.2.3 赝势平面波方法7.2.4 结构优化7.3 计算方法和理论模型7.3.1 计算方法7.3.2 理论模型7.4 Ga掺杂ZnO的晶体结构和电子结构7.4.1 Ga掺杂ZnO的晶格结构7.4.2 形成能的计算7.4.3 Ga掺杂ZnO电子结构7.5 Ga掺杂ZnO的气敏机理7.5.1 吸附机理7.5.2 理论模型和计算方法7.5.3 本征ZnO对CO的气敏机理7.5.4 Ga掺杂ZnO对CO的气敏机理参考文献 上一篇: 一类梯度特性材料的表-界面力学研究 陈培见，彭娟 著 2015年版 下一篇: 一维氧化钛纳米材料 张世英，李晋波，游洋 著 2015年版
