酞菁有機半導體氣體傳感器的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)、發(fā)電、汽車等行業(yè)的發(fā)展，各種燃料的燃燒和大量化工廠建造，向空氣中排放大量有毒性氣體，其危害性十分巨大。因此，快速、準確地檢測、控制低濃度有毒性氣體排放是急需解決的問題，研究探測大氣環(huán)境NO<,2>，Cl<,2>傳感器有重要意義。 目前氣體傳感器存在著方法復雜、成本高、精度低等問題。而有機半導體由于它的材料豐富、成本低、制膜工藝簡單、易于與其它技術兼容、在常溫下工作等優(yōu)點，已成為研究的熱點。有機材料半導體和薄膜技術

2、的發(fā)展，為研制新型氣敏傳感器提供了有利保證。 本課題以酞菁類化合物為主要合成材料，通過質譜和能譜分析鑒定合成方法正確性；對酞菁材料合理雜化，得到較理想的電導率；采用微精細加工工藝制備平面叉指電極；采用真空鍍膜、涂膜和拉膜等薄膜制備技術，在叉指電極上形成敏感膜，掃描電子顯微(SEM)形貌分析表明，薄膜顆粒尺寸均勻。不同方法制備的薄膜顯微形貌也有較大的差異。采用真空鍍膜、拉膜和涂膜技術制備氣敏薄膜；真空鍍膜穩(wěn)定性比涂膜好，涂膜的響應

3、、導電性比真空鍍膜好。酞菁化合物的摻雜后，其導電性有明顯的改善，通過真空鍍膜電阻能降到10<‘9>Ω以下，達到半導化。粗酞菁銅(未提純)涂膜法制備薄膜的導電性較好，氣敏特性較好。 本文討論了酞菁配合物的氣敏機理、薄膜特性及中心金屬和取代基對氣敏性的影響及其規(guī)律，所獲得的酞菁類氣敏薄膜具有較好的響應恢復和熱穩(wěn)定特性，對Cl<,2>等有毒氣體選擇性好、響應靈敏；對Cl<,2>的響應達到20ppm以下，氧化性氣體NO<,2>與Cl<