基于导电高分子气体传感器研究

制备微型化、集成化、智能化和互联化的气体传感器已经在大气污染防治、智能家居、健康监测与诊疗、食品安全检测等领域崭露头角。主要包括：一、面向大气环境质量监测的气体传感器；二、面向室内空气污染物痕量VOCs；三面向疾病呼吸分析诊断的气体传感器。 本书主要从气体传感器介绍、气体传感材料研究进展、基于导电高分子的气体传感器研究进展及具体介绍了几种基于聚苯胺气体传感器的研究几部分内容，全书共7章。

《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