【正文】 hotoluminescence. Through cross experiment to analyze its growth mechanism and research gas sensitive. By ZnO sensitive materials for the substrate material, we can obtain gas sensor and the gas position and its content. Keywords： Hydrothermal method。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已 經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料?？偟膩?lái)說(shuō)，納米材料研究主要包括 ① 納米結(jié)構(gòu)的研究和性能的分析，表征； ② 納米材料的合理制備； ③ 納米材料形狀，大小的可控研究； ④ 納米 材料的工業(yè)化生產(chǎn)及可控研究。本文中我們首先介紹了納米技術(shù)及納米材料，使人們對(duì)納米材料有了初步的認(rèn)識(shí)。 主要原因是 ZnO 表面原子受溫度的影響，能級(jí)不穩(wěn)定，發(fā)生遷躍，也會(huì)影響吸附氧氣的數(shù)量。 這也要求我們針對(duì)不同的需求制造不同種類的傳感器滿足工業(yè)的要求。圖 是花狀的氧化鋅對(duì)同一溫度（ 150℃ ）、同一濃度（ 100 ppm）的不同氣體的反應(yīng)程度。這是傳感器的氣敏機(jī)理。C 的馬弗爐中煅燒 2 小時(shí)，得到了 ZnO 氣體傳感器，再進(jìn) 行 為期一周的老化處理，最后進(jìn)行老化性能測(cè)試。所得的特征峰明顯，既高又細(xì)，比較集中，沒有其他明顯的衍射峰。 具體實(shí)驗(yàn)過程如下： 在燒杯放入 （ 10 mmol）的二水乙酸鋅和 60 ml 的去離子水，兩者充分混合，用攪拌機(jī)攪拌 30 min，再用膠頭滴管向溶液中緩慢滴入 4 ml 水合肼（聯(lián)氨），再攪拌 30 min。 X 射線一經(jīng)問世就被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域 ， 成為研究微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一把利器。 水合肼（ N2H4?H20）又稱水合聯(lián)氨，無(wú)色發(fā)煙液體，具有強(qiáng)堿性和吸濕性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工藝的改進(jìn)，人們對(duì)納米材料的認(rèn)識(shí)不斷加深，采用的方法也越來(lái)越合理與先進(jìn)。 制備方法及研究現(xiàn)狀 傳感器的 發(fā)展歷程主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段 —— 結(jié)構(gòu)型傳感器，這一階段的傳感器制作粗糙，靈敏度不高，也不耐用；第二 ——固體型傳感器，這一階段傳感器取得了很大發(fā)展，人們制造出了種類繁多的傳感器，性能上也有很大提高；第三階段 —— 智能型傳感器，這一階段的傳感器的制造技術(shù)不太成熟，剛剛發(fā)展起來(lái)，總的來(lái)說(shuō)越來(lái)越智能化。 ZnO 半導(dǎo)體氣體傳感器分類 目前，金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器主要分為兩類：電阻型和非電阻型 [18]。 氧化鋅的用途很廣泛：在工業(yè)上，可用于合成橡膠、塑料，而且有著色作用，還可以用來(lái)制作涂料、潤(rùn)滑油、催化劑等 [14]；在電子產(chǎn)業(yè)中，可用于制作液晶顯示屏，薄膜晶體管，精密器件等；在醫(yī)學(xué)方面，氧化鋅由于具有殺菌消炎的作用，可以制成腳氣粉、橡皮膏、補(bǔ)牙、做填充劑等。如果要改變 ZnO 的禁帶寬度可以摻雜一定量的MgO。當(dāng)能帶分裂時(shí)，微粒的光子能、電能、磁能等比平均間距還要小，物體會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的性質(zhì)，我們把性質(zhì) 叫做量子小尺寸效應(yīng)。兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。納米技術(shù)，從微觀上來(lái)說(shuō)，是指尺寸在 nm 范圍內(nèi)，研究原子、分子和電子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的一項(xiàng)嶄新技術(shù) [3]。納米材料的制備主要存在三個(gè)問題：材料結(jié)構(gòu)的尺寸是否達(dá)到納米級(jí)、材料純度是否足夠高、所得材料的成份是否合理。納米技術(shù)主要包括：納米粒子的測(cè)量、加工、制備、組裝技術(shù)；納米材料；納米生物學(xué)技術(shù)；納米物理學(xué)；納米化學(xué)等 [3]。慶幸的是，越來(lái)越多的人注意到了大氣問題對(duì)人與自然所造成的危害，開始關(guān)注這一問題，關(guān)注 人類自身的健康與安全。 關(guān)鍵詞： 水熱法；氧化鋅；傳感器；氣敏性 第 2 頁(yè)（ 共 27 頁(yè)） 第一章 緒 論 納米技術(shù)簡(jiǎn)介 科技進(jìn)步帶動(dòng)了城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展。一些常見常用的傳感器，由 SnO2， Fe2O3， ZnO 作為基體材料制備的傳感器等等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)與日常生活。 在納米技術(shù)的發(fā)展歷程中，世界各國(guó)的許多科學(xué)家作出了杰出的貢獻(xiàn)。因此，我國(guó)的納米技術(shù)與世界同步。 1993 年，國(guó)際納米科技指導(dǎo)委員會(huì)將納米技術(shù)劃分為納米電子學(xué)、納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米加工學(xué)和納米計(jì)量學(xué)等 6 個(gè)分支學(xué)科。表面原子易于其他原子結(jié)合，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。激子束縛能比較高。從圖中也可以看出， ZnO 的晶體結(jié)構(gòu)成中心對(duì)稱，因而具有壓電效應(yīng)和焦熱電效應(yīng)，因而可用來(lái)制作壓電傳感器 [13]。缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，受光照，溫度，濕度，氣壓與時(shí)間等因素影響較大，需要我們不斷改進(jìn)技術(shù)，以獲得更好的性能。 圖 半導(dǎo)體氣體傳感器性能指標(biāo) 金屬氧化物氣體傳感器的性能判定指標(biāo)有很多：靈敏度，穩(wěn)定性， 第 11 頁(yè)（ 共 27 頁(yè)） 對(duì)氣體的反應(yīng)速度和恢復(fù)時(shí)間等 [19]。物理法包括氣相沉積法（ CVD）、激光輻照法等，是指材料在光電技術(shù)的作用下在真空中或 第 12 頁(yè)（ 共 27 頁(yè)） 者惰性氣體中分子或者原子形成納米材料。 第 13 頁(yè)（ 共 27 頁(yè)） 第二章 ZnO納米材料的制備 實(shí)驗(yàn)所用材料及儀器 二水乙酸鋅（ C4H10O6Zn，純度 ≧ 99％，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司），水合肼 (H6N2O， 80％，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司 )。 X 射線衍射儀（ XRD） X 射線屬于電磁波的一個(gè)分支，波長(zhǎng)很短（ nm），不借助外在物體，肉眼無(wú)法觀察，因此需要我們借助 XRD。掃描電子顯微鏡正是根據(jù)上述原理，采用不同的信息檢測(cè)器，使選擇檢測(cè)得以實(shí)現(xiàn)。C 的馬弗爐中灼燒 2 h，所得的白色粉末就是 ZnO。 圖 SEM圖 圖 c 為樣品的側(cè)面，圖 d 為樣品的正面，可以看出所得樣 品為花 第 19 頁(yè)（ 共 27 頁(yè)） 狀結(jié)構(gòu)，具有分等級(jí)結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)為一維的納米棒組成，納米棒的排列比較疏松，兩個(gè)相鄰的納米棒的距離為 ，氣體可以進(jìn)入到到傳感器內(nèi)部，兩者互相融合，充分反應(yīng)，減少待測(cè)時(shí)間，恢復(fù)起來(lái)也會(huì)容易的多。金屬氧化 第 20 頁(yè)（ 共 27 頁(yè)） 物半導(dǎo)體氣敏材料表面存在許多活性中心，易吸附一些分子，在加熱或光照條件下，兩者進(jìn)行載流子交換。傳感器靈敏度的提高可以幫助人們快速有效的對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)。因此，我們可以得出，花狀氧化鋅所制得的納米材料對(duì)不同的氣體具有良好的選擇性。乙醇傳感器的靈敏度的在200℃ 250℃ 的范圍內(nèi)，隨著溫度的升高而靈敏度增加，在 250℃ 時(shí)處于頂峰， 250℃ 以后，靈敏度會(huì)立即下降。再制得氧化鋅氣體傳感器，對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，分析了影響氧化鋅納米材料氣體傳感器性能的主要因素。納米材料的制備技術(shù)發(fā)展了幾十年，取得了一定的研究成果。 ZnO。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子 文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 。 作者簽名： 日期： 年 月