基于导电高分子气体传感器研究

《基于导电高分子气体传感器研究》主要聚焦聚苯胺（PANI）复合敏感材料的室温柔性NH3传感器的构建，融合当前室温柔性传感器的研究现状和发展趋势，从新型敏感材料设计/制备/优化、材料结构和器件性能研究以及敏感机理探讨等方面系统介绍。利用水热和原位化学氧化聚合法分别制备了疏松多孔结构的SnO2@ PANI、花状WO3@ PANI和空心球状WO3@ PANI以及贵金属Au修饰介孔In2O3 纳米球@ PANI纳米复合敏感材料，构筑基于聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的平面型室温NH3传感器，并研究其气敏性能。设计了基于氧化石墨烯（GO）复合红毛丹状PANI空心球敏感材料的平面型室温NH3传感器，与单一PANI传感器相比，NH3敏感特性得到显著提升。 《基于导电高分子气体传感器研究》可供从事相关研究的科技人员参考，也可作为高等院校化学、材料类及相应专业师生的参考资料。

李思琦，理学博士，副教授。2019年毕业于吉林大学获得理学博士学位，师从卢革宇教授（杰出青年学者），同年7月进入东北林业大学化学化工与资源利用学院工作。现主要从事半导体材料的制备，气体传感器的开发。目前在传感器领域top期刊Sensors and Actuators B: Chemical发表高水平论文。博士期间参与国家自然青年基金，国家自然科学基金等多个基金项目。主持东北林业大学“青年骨干引进人才”启动基金项目1项。

第1章绪论1 1.1气体传感器概述5 1.2气体传感器的分类及工作原理（评价方法）6 1.3气体传感器的器件结构及制备14 1.4气体传感器的气敏性能测试及评价方法16 第2章气体传感材料研究进展19 2.1基于金属氧化物半导体的气体传感器21 2.1.1金属氧化物半导体简介21 2.1.2金属氧化物半导体气敏材料研究进展22 2.1.3影响金属氧化物半导体气敏性能的关键要素及改进方向22 2.2基于导电高分子的气体传感器25 2.2.1基于聚苯胺的气体传感器28 2.2.2基于聚吡咯的气体传感器40 2.2.3基于聚噻吩的气体传感器43 第3章基于聚苯胺复合二氧化锡敏感材料的室温NH3传感器47 3.1引言49 3.2敏感材料的制备50 3.3敏感材料的表征及分析51 3.4气敏性能测试结果与讨论57 3.5气体敏感机理讨论61 3.6本章小结63 第4章基于聚苯胺复合三氧化钨敏感材料的室温NH3传感器65 4.1引言67 4.2基于花状WO3@ PANI敏感材料的室温NH3传感器67 4.2.1敏感材料的制备67 4.2.2敏感材料的表征及分析68 4.2.3气敏性能测试结果与讨论73 4.2.4气体敏感机理讨论77 4.3基于空心球状WO3@ PANI敏感材料的室温NH3传感器80 4.3.1敏感材料的制备80 4.3.2敏感材料的表征及分析82 4.3.3气敏性能测试结果与讨论88 4.3.4气体敏感机理讨论92 4.4本章小结93 第5章基于聚苯胺复合Au-介孔氧化铟敏感材料的室温NH3传感器95 5.1引言97 5.2敏感材料的制备97 5.3敏感材料的表征及分析99 5.4气敏性能测试结果与讨论104 5.5气体敏感机理讨论109 5.6本章小结110 第6章基于红毛丹状聚苯胺空心球复合氧化石墨烯敏感材料的室温NH3传感器113 6.1引言115 6.2敏感材料的制备116 6.3敏感材料的表征及分析117 6.4气敏性能测试结果与讨论122 6.5气体敏感机理讨论126 6.6本章小结127 第7章总结与展望129 参考文献134