基于介孔燃烧催化剂的高灵敏甲烷传感器的研究

【摘要】：以介孔材料为载体、采用不同的催化剂负载方法制备催化燃烧型传感器的敏感材料，表征材料的组成及结构并深入研究传感器对于甲烷的气敏特性。 1.以异丙醇铝为铝源，TEG为模板剂，合成了介孔Al-TUD-1，利用小角XRD、广角XRD和氮气吸脱附分析材料的结构和组成，采用均匀沉淀法和浸渍法将催化剂担载到Al-TUD-1上，以其为敏感材料制作传感器研究其气敏特性。 2.以正硅酸乙酯为硅源，P123为模板剂合成了SBA-15，利用XRD和氮气吸脱附分析材料的比表面积和孔道结构，通过均匀沉淀法将不同含量的催化剂Pd担载到载体SBA-15上，并以浸渍法负载的Pd/r-Al_2O_3相比较研究其气敏特性。 3.以正硅酸乙酯为硅源，十八胺为模板剂合成了介孔HMS，并通过X射线衍射和氮气吸脱附分析材料的孔道结构及比表面积，将催化剂Pd但在到载体HMS上，并采用XRD、氮气吸脱附进行分析和透射电镜表征材料的组成、结构及催化剂的分散情况。以Pd/HMS材料构筑催化燃烧型传感器，研究其敏感特性和相应恢复特性，并以Pd/SBA-15和Pd/r-Al_2O_3传感器作为对照。 【关键词】：均匀沉淀法 甲烷 Al-TUD-1 SBA-15 HMS
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP212
【目录】：

• 提要4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-26
• 1.1 气体传感器的重要性及其分类11-14
• 1.1.1 气体传感器的重要性11-12
• 1.1.2 气体传感器的分类12-14
• 1.2 催化燃烧传感器简介14-20
• 1.2.1 催化燃烧型传感器的结构和工作原理14-16
• 1.2.2 催化燃烧型传感器催化剂的研究进展16-18
• 1.2.3 金属 Pd 作为催化剂动力学原理及其影响因素18-19
• 1.2.4 催化燃烧型传感器的优缺点19-20
• 1.3 介孔材料作为催化剂载体的研究进展20-24
• 1.3.1 介孔材料的定义及分类20-21
• 1.3.2 介孔材料的应用21-22
• 1.3.3 介孔材料的合成机理22-24
• 1.3.4 介孔材料的研究进展24
• 1.4 本论文的研究意义及主要工作24-26
• 第2章 Pd/Al-TUD-1 的制备、表征及测试26-34
• 2.1 实验药品及设备26
• 2.1.1 实验药品26
• 2.1.2 实验设备26
• 2.2 Al-TUD-1 的制备及表征26-28
• 2.2.1 Al-TUD-1 的制备26
• 2.2.2 Al-TUD-1 的表征26-28
• 2.3 Pd/ Al-TUD-1 传感器气敏性能测试28-33
• 2.3.1 Pd/ Al-TUD-1 催化材料的制备28-29
• 2.3.2 气敏元件的制作29-30
• 2.3.3 气敏性能参数的介绍30-31
• 2.3.4 气敏测试系统的介绍31
• 2.3.5 气敏特性测试结果及分析31-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第3章 Pd/SBA-15 的制备、表征及测试34-42
• 3.1 实验药品及设备34
• 3.1.1 实验药品34
• 3.1.2 实验设备34
• 3.2 SBA-15 的制备及表征34-35
• 3.2.1 SBA-15 的制备34
• 3.2.2 SBA-15 的表征34-35
• 3.3 Pd/SBA-15 的制备及表征35-39
• 3.3.1 Pd/SBA-15 的制备35
• 3.3.2 Pd/SBA-15 的表征35-39
• 3.4 Pd/SBA-15 传感器气敏性质测试结果及分析39-40
• 3.5 本章小结40-42
• 第4章 Pd/HMS 的制备表征及测试42-49
• 4.1 实验药品及设备42
• 4.1.1 实验药品42
• 4.1.2 实验设备42
• 4.2 HMS 的制备及表征42-44
• 4.2.1 HMS 的制备42
• 4.2.2 HMS 的表征42-44
• 4.3 Pd/ HMS 的制备及表征44-46
• 4.3.1 Pd/ HMS 的制备44
• 4.3.2 Pd/ HMS 的表征44-46
• 4.4 Pd/ HMS 传感器气敏性质测试结果及分析46-47
• 4.5 本章小结47-49
• 第5章 结论49-50
• 参考文献50-54
• 作者简介及攻读硕士期间发表的学术论文54-55
• 致谢55

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