聚苯胺-TiO2復(fù)合材料的一步水熱合成及其氣敏性能研究.pdf

1、中圖分類號(hào)旦三壘UDC31碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q主3三密級(jí)公玨聚苯]]安／Ti02復(fù)合材料的一步水熱合成及其氣敏性能研究One—stepHydrothermalSynthesisandGassensingPropertiesofPolyaniline／Ti02Composites作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：閆程印材料科學(xué)與工程功能材料資源加工與生物工程學(xué)院宋曉嵐教授論文答辯日期舭。IR答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)

2、二。一三年五月碩士學(xué)位論文摘要聚苯／]安／Ti02復(fù)合材料的一步水熱合成及其氣敏性能研究摘要：有害氣體的檢測(cè)是環(huán)境檢測(cè)中的一個(gè)重要問題。氣體傳感器則是專門檢測(cè)環(huán)境中氣體種類與含量的裝置，其核心部件為氣敏材料。研究開發(fā)高性能氣敏材料對(duì)氣體傳感器的發(fā)展應(yīng)用有深遠(yuǎn)影響。目前，有機(jī)／無(wú)機(jī)復(fù)合氣敏材料是研究的熱點(diǎn)，但是制備方法較繁雜。本文選取性能良好、應(yīng)用廣泛的Ti02和原料豐富、制備方法簡(jiǎn)單的聚苯胺(PAM)，采用復(fù)合手段合成新型氣敏材料。以硫

3、酸氧鈦(TiOS04“2H20)與苯胺單體(C6HsNH2)為原料，采用一步水熱法合成PANI／Ti02復(fù)合材料，探討最優(yōu)合成條件。并采用x射線衍射、傅里葉變換紅外、N2吸附脫附、掃描電鏡、X射線光電子能譜等手段對(duì)PANI／Ti02復(fù)合材料進(jìn)行了表征，進(jìn)一步將其制作成氣敏元件，研究其對(duì)氨氣、乙醇等氣體的氣敏性能。結(jié)果表明，在合成溫度為130℃、水熱時(shí)間為6h、硫酸氧鈦與苯胺單體摩爾比為4：1最優(yōu)工藝條件下制備出的P伽／Ti02復(fù)合材料對(duì)

4、氨氣有較好的選擇性，對(duì)濃度200ppm的氨氣靈敏度為095、響應(yīng)時(shí)間為85s、恢復(fù)時(shí)間為45s，對(duì)濃度100ppm的氨氣穩(wěn)定性在10天減小了15％后就趨于恒定。并用Prl結(jié)網(wǎng)分析了PANUTi02復(fù)合材料的氣敏機(jī)理。采用水熱法合成出PANI／Ti02復(fù)合材料，無(wú)需加鹽酸等來(lái)提供酸環(huán)境及摻雜質(zhì)子酸，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，對(duì)氨氣擁有高靈敏度和穩(wěn)定性、較短的響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間，在環(huán)境檢測(cè)方面具有一定的實(shí)用價(jià)值。圖35幅，表15個(gè)，參考文獻(xiàn)117篇。關(guān)鍵詞：