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1. 研究目的与意义（文献综述）
随着人类社会的不断发展，工业化程度的不断加深，人类需求不断增大，对生产安全以及环境污染等问题的重视程度也在不断提高，因此就需要切实可行的手段来进行检测，而在环境监测、危险气体泄露报警等方面，气敏器件起到重要作用，同时性能优良的气体传感器还可以有效提高生产过程的自动化程度，推进工业化生产向着科学化管理进一步完善。
在众多气敏传感器中，作为气体传感器之一的半导体气体传感器结构简单、成本低廉、可信度高，成为当前的研究热点，[1-3]在气体传感器中约占60 %。同时，半导体气体传感器相比传统的化学分析方法具有很多优势，例如高灵敏度、低成本和便携性，可以广泛应用于检测毒性气体、化学过程控制、环境中空气污染物的监控。[4]其中电阻式半导体传感器更是由于制作简便、对形貌要求低而被广泛应用。
我国钼产资源丰富，是世界第二大储钼国。近年来我国注重对钼工业的发展，因此其开釆、加工技术都已达到较高水平。钼的消费形式以moo3为主，约占70 %，成为国民经济中一种重要原料和战略物质。而且三氧化钼具有独特的层状结构、多价态等特点而具有气敏研究与应用价值，近年来备受研究者们关注。[5]然而在实际应用过程中，其工作温度较高、灵敏度有待进一步加强。研究者们通过掺杂改性，引入杂质能级，提高表面缺陷浓度，增加活性位点，增加对气体吸附，从而大大提高材料原有的气敏性能。然而目前掺杂多限于金属掺杂，如v[6]、cd等，对非金属元素的掺杂较为少见。
n作为一种非金属元素，掺杂三氧化钼可以有效地缩小带隙，增加活性位点，[7,8]现已有在光吸收等方面的应用。[9]本课题拟利用n对moo3进行掺杂，通过对其物相、尺寸、缺陷等信息进行表征与分析，研究其对不同气体的响应，分析n掺杂对moo3纳米材料气敏性能的影响。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备：制备moo3纳米带和n掺杂的moo3-x纳米带。
材料表征：利用xrd、fesem、eds等测试手段对产物的物相、形貌、组成等微观结构进行表征，分析n掺杂对材料微观结构的影响。
3. 研究计划与安排
第1－3周：文献调研，整理资料，翻译英文文献；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并撰写开题报告，为开题答辩做准备；
第4－8周：按照设计方案，制备moo3纳米材料及n掺杂moo3-x纳米材料，并对其进行微观结构表征。
第9－12周：对n掺杂moo3-x纳米材料进行气敏元件组装，探究材料对不同气体的亲性能。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] ritesh kumar,habeebur rahman,sapana ranwa,arvind kumar,gulshan kumar. development of cost effective metal oxide semiconductor based gas sensor over flexible chitosan/pvp blended polymeric substrate[j]. elsevier ltd,2020,239.
[2] materials research; findings from kurukshetra university provide new insights into materials research (numerical modelling of the potential inside the cylindrical shaped nanocrystallite metal oxide semiconductors and its effect on gas sensor response)[j]. electronics newsweekly,2020.
[3] seong‐yong jeong,young kook moon,tae‐hyung kim,sei‐woong park,ki beom kim,yun chan kang,jong‐heun lee. ethylene sensors: a new strategy for detecting plant hormone ethylene using oxide semiconductor chemiresistors: exceptional gas selectivity and response tailored by nanoscale cr2o3 catalytic overlayer (adv. sci. 7/2020)[j]. advanced science,2020,7(7).
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