掺杂CNT的Fe_2O_3气体传感器对乙醇气敏特性的研究

采用酸化后的碳纳米管(CNT)对Fe2O3进行不同比例的掺杂,利用扫描电镜(SEM)对气敏材料进行表征,制作成旁热式气体传感器后在乙醇气氛中与Fe2O3气体传感器进行对比。重点分析了掺杂量,工作温度及气体浓度对传感器灵敏度及响应恢复时间的影响,并对气敏机理进行了详细研究。结果表明碳纳米管的适量掺杂有效的提高了传感器的灵敏度并缩短了响应恢复时间,其中在216℃时对50×10-6的乙醇气体灵敏度达3.4。

羟基-碳纳米管气体传感器气敏性的仿真研究

采用羟基修饰后的碳纳米管作为气体传感器的气敏材料,会使其响应灵敏度提高。利用密度泛函理论研究了两种气体分子(Cl2和H2S)在本征单壁碳纳米管(SWCNT)和羟基修饰过的单壁碳纳米管(SWCNT—OH)上的吸附。分析其态密度图,并尝试改变气体分子在碳纳米管上的吸附位置与方向,从吸附能的大小、电荷转移量的多少、吸附距离的远近上,为本征SWCNT,SWCNT—OH的气敏性和两种气体在碳纳米管上的最佳吸附位置姿态提供对比与理论分析。

CNT-SnO_2复合材料的制备及甲醛气敏性的研究

甲醛作为室内装潢最主要的污染物之一,会对人们的健康造成危害。采用旁热式气敏元件的制备工艺,利用功能化后的碳纳米管对二氧化锡进行不同比例的掺杂,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对气敏材料进行表征;并在甲醛气氛中与二氧化锡气体传感器进行对比。分析了掺杂浓度,工作温度及气体浓度对传感器灵敏度和响应恢复时间的影响,对其气敏机理进行分析。结果表明碳纳米管的引入提高了二氧化锡传感器对甲醛气体的灵敏度缩短了其响应恢复时间;并且对低浓度的甲醛气体也有较好的响应。

新型双并联电渗微泵的制备与测试

设计了一个双并联电渗驱动泵,它由三条并联的主通道和叉指型电极两部分组成,其中每条主通道由若干个与电渗流形成方向成45°角的沟槽并联构成。通过选用ITO载玻片作为芯片基底并获得其最佳工艺参数,制作了带电极的PDMS-玻璃微流控芯片。最后对制作的电渗微泵进行测试,通过记录一段时间内单个主通道泵输送液体的体积,得出单个主通道的流速与微泵总流速。实验发现在5 V内,微泵泵送液体的能力随着电压的增加而增大,微泵流速可以达到正常人体眼球房水生成速度,该结构在未来房水引流器件制作方面具有潜在的应用价值。