ZIF-70/MoO3复合材料对醇类的气敏性能研究开题报告

全文总字数：5673字

1. 研究目的与意义（文献综述）

气体与人们的生活息息相关，人们对空气质量的关注度逐渐上升，特殊情况下为了人身安全，需要对某些易爆或有毒性气体进行检测与监控；另外，在程序控制和实验室分析中也需要进行气体检测^[1]。为满足这些要求，气体传感器应运而生^[2]。气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置，从而达到检测、报警、监控的目的。近年来，全球传感器市场一直保持快速增长趋势，仅2015年一年，中国气体传感器行业产能达到了2630万只，全球气体传感器市场规模达19.6亿美元。根据市场研究机构yole développement预测，2021年气体传感器市场将囊括9.2亿美元的市场价值，具有很好的发展前景^[3]。

在实际应用中，对气体传感器有如下要求：

（1）高灵敏度：对某种待测气体的相对变化或与参考气氛相比的微小变化，能够给出较大的输出（电阻或电导等）；

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：用水热法制备moo₃，用溶液辅助连接体交换法制备zif-70，并在制备过程中进行复合处理，研究制备工艺参数改变对产物的的形貌、结构的影响规律。

材料表征：采用 xrd、raman、tem、fesem、bet等对所得材料微观结构进行表征。采用 eds、xps 等手段分析材料的元素组成、化合物结构。探究制备工艺与形貌结构之间关系。将所得材料进行气敏性能测试，通过气敏元件的工作温度、气体敏感性、选择性等性能的变化，研究材料组成、结构与性能之间的相互联系。根据所得规律进一步调整工艺参数和制备方法，制作具有气敏性能更佳的器件，以实现对moo3气体传感器性能的提升。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：整理资料，在任务书的基础上，设计研究方案，确定切实可行的实验技术路线，了解相关的结构和性能的测试方法；撰写开题报告，开题答辩；

第9－12周：用水热法制备moo₃，用溶液辅助连接体交换法制备zif-70，并在制备过程中进行复合处理，研究制备工艺参数改变对产物的的形貌、结构的影响规律。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] simon i, barsan n, bauer m,et al. micromachined metal oxide gas sensors: opportunities to improve sensorperformance[j]. sensors and actuators b, 2001, 73(1): 1-26.

[2] 迟霄. 一维半导体纳米材料的结构调控及其传感器件研究[d]. 吉林大学, 2015.

[3] 中国产业信息网. 2015-2022 年中国气体传感器市场深度分析与未来投资前景预测报告[eb/ol]. 中国产业信息网.