新型纳米结构气敏材料吸附机理与实验研究

高国华，吴广明著的《新型纳米结构气敏材料吸附机理与实验研究（精）》以WO3基气敏材料为研究对象，尝试利用实验与理论相结合的方法研究其氢气吸附机理。采用溶胶-凝胶技术通过SiO2纳米复合提高了WO3基气敏材料的循环稳定性，着重分析了影响其稳定性的机理。研究了碳化硅纳米管、碳纳米管和氮化硼纳米管对NOx系列气体的吸附作用。并探索性地利用理论设计和分析新型纳米结构存在的可能性及其相关特性。
本书适合材料相关专业的研究人员作为参考资料，也可供对此有兴趣的人士阅读。

总序
论丛前言
前言
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 气敏材料研究进展
1.2.1 气敏传感器的主要分类
1.2.2 主要发展方向
1.3 纳米新型气敏材料的研究进展
1.3.1 WO3基氢气气敏机理和稳定性的研究进展
1.3.2 纳米SiC气敏特性的研究进展
1.4 第一性原理计算的理论方法
1.4.1 Born-Oppenheimer7绝热近似-多体问题转化为多电子问题
1.4.2 Hartree-Fock近似
1.4.3 二次量子化
1.4.4 密度泛函理论
1.4.5 Kohn-Sham方程
1.4.6 交换关联泛函
1.5 研究背景和研究内容
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究内容
第2章 制备工艺和表征方法
2.1 制备方法种类
2.2 原材料
2.3 制备
2.3.1 WO3溶胶的制备
2.3.2 SiO2溶胶的制备
2.3.3 MoO3溶胶的制备
2.3.4 复合溶胶的制备
2.3.5 薄膜的制备
2.3.6 钨酸晶体的制备
2.4 主要测试装置和表征仪器
2.4.1 气致变色测试装置
2.4.2 薄膜的热处理
2.4.3 主要测试仪器
第3章 WO3基纳米材料氢气气敏动力学机理研究
3.1 概述
3.2 气致变色致褪色过程机理
3.2.1 气致变色过程基本分析
3.2.2 实验设计
3.2.3 实验方法
3.3 WO3薄膜致色过程研究
3.3.1 WO3薄膜致褪色紫外可见分光光度计透射率测试
3.3.2 二元薄膜致色过程研究
3.3.3 真空褪色研究
3.3.4 WO3薄膜致褪色过程中的结构变化
3.3.5 第一性原理模拟
3.4 WO3块体致色过程研究
3.4.1 X-射线衍射测试
3.4.2 热失重测试
3.4.3 红外光谱测试
3.4.4 X-射线光电子能谱
3.4.5 第一性原理理论分析
3.5 本章小结
第4章 WO3基气敏材料气敏稳定性研究
4.1 循环稳定性相关研究背景
4.2 实验方法
4.3 SiO2与WO3的复合结构特性
4.3.1 SiO2的掺杂对WO3溶胶的影响
4.3.2 WO3/SiO2复合薄膜的结构表征
4.3.3 WO3/SiO2复合薄膜的致褪色循环特性
4.3.4 不同SiO2含量对WO3循环稳定性的影响
4.3.5 不同热处理温度对WO3/SiO2复合薄膜气致变色稳定性的影响
4.3.6 保存时间对薄膜循环特性的影响
4.3.7 不同催化剂制备的SiO2对WO3薄膜循环稳定性的影响
4.4 WO3基H2气敏循环稳定性机理研究
4.4.1 氢气循环过程中WO3的结构变化
4.4.2 第一性原理分析
4.4.3 溶胶凝胶形成以及循环过程中WO3结构变化
4.5 本章小结
第5章 纳米管对NOx系列气体的吸附特性研究
5.1 概述
5.2 研究背景
5.3 理论方法
5.4 NO分子的吸附研究
5.4.1 NO分子在SiC纳米管上的吸附特性研究
5.4.2 NO分子在C纳米管和BN纳米管上的吸附特性
5.5 NNO分子的吸附研究
5.5.1 NNO分子在SiC纳米管上的吸附特性
5.5.2 NO分子在C纳米管和BN纳米管上的吸附研究
5.6 NO2分子的吸附特性
5.6.1 NO2分子在SiCNTs上的吸附特性
5.6.2 碳纳米管与氮化硼纳米管对NO2分子的气敏特性分析
5.7 本章小节
第6章 新型SiN纳米管的第一性原理研究
6.1 概述
6.2 背景介绍
6.3 理论方法
6.4 扶手型SiNNTs纳米管结构特性分析
6.4.1 N掺杂SiC纳米管结构分析
6.4.2 SiN扶手型纳米管
6.5 锯齿型SiNNTs纳米管结构特性分析
6.5.1 N掺杂SiC纳米管结构分析
6.5.2 SiN锯齿型纳米管
6.6 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
后记