1. 研究目的与意义（文献综述）

1设计的目的及意义

液氨用途广泛，可作医药和农药原料、有机化工产品的氨化原料以及降温制冷剂。但液氨存储不当可能会导致氨气泄漏，氨气是一种有刺激性气味有毒有害且易燃易爆炸的气体，可以直接参与并加速大气中铵盐的形成，对大气中雾霾颗粒的形成起到至关重要的作用^[1]。氨气可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构，对皮肤组织具有腐蚀和刺激作用^[2-4]。人类处于氨气含量为700mg/m³的环境中持续半个小时即可中毒，而当浓度达到1750～4000mg/m³则可危及生命^[1]。故而针对氨气的气敏传感器具有一定的研究意义和实用价值，以便我们及时发现对我们有危及性的氨气浓度从而做出相应的措施。

目前氨气传感器气体传感器按照气敏特性可分为半导体传感器、电化学传感器、接触燃烧式传感器、红外吸收型传感器、声波传感器、高分子传感器等。在这些传感器中应用最为广泛的是半导体氨气传感器，约占总的氨气传感器的60%^[5]。

半导体气体传感器主要分为两大类：(1)无机半导体气体传感器，目前研究比较多的气敏材料包括sno₂、zno、in₂o₃、wo₃、tio₂、fe₂o₃、fe₃o₄、cuo、al₂o₃等^[6,7]，除此之外还包括复合金属氧化物，复合金属氧化物主要为钙钛型(abo₃)和k₂nif₄(a₂bo₄)两种结构；(2)有机半导体气体传感器，主要是酞菁类聚合物为代表的敏感材料^[7]。

2. 研究的基本内容与方案

2研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1设计目标

本次设计依据电阻型金属氧化物半导体气体传感器气敏机理^[7]，测量在一定浓度的氨气（n₂和o₂为背景气体）中氧化锌薄膜的导电性变化情况，分析其基本的响应机制;测量不同影响因素下的氧化锌气敏特性，分析并总结各因素对于氧化锌薄膜的氨气气敏特性的影响。

2.2设计基本内容

(a)探究氧化锌薄膜的氨气气敏特性

3. 研究计划与安排

3进度安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解气敏传感器的不同类型及其优势劣势，对气敏传感器的性能参数及其定义有明确的了解，完成开题报告。

第4- 6周：完成英文文献翻译，进一步完善研究目标，理解以氧化锌为例的半导体材料对氨气的响应机制，推导其可能的影响因素。

第7 - 9周：通过实验测量氧化锌薄膜在一定浓度氨气环境中的导电率变化情况，分析其响应机制，完成对氧化锌薄膜气敏特性影响因素的探究实验。

4. 参考文献（12篇以上）

4参考文献

[1]朱宝余,孙成勋,王兰,等.氨气检测仪研究现状[j].化工进展,2017,36：27-33.

[2] wang t,sun z,huang d,et al. studies onnh3 gas sensing by zinc oxide nanowire-reduced graphene oxide nanocomposites[j].sensors amp; actuators: b. chemical,2017,252：284-294.

[3] b. timmer, w. olthuis , a. v. d,et al.berg.ammonia sensors and their applications—a review[j]. sensors amp; actuators: b. chemical,2005 ,107(2)：666-677.