（Al，Sb）／ZnO复合氧化物对乙醇气体气敏功能特性的影响

用可溶性无机盐法制备了较宽工作温度范围的纳米(Al，Sb)/ZnO气敏材料。该材料主相属于ZnO纤锌矿结构，并同时存在Sb2O5、Sb6O132种微量杂相。该复合氧化物的平均晶粒为86nm。用制备的氧化物纳米粉做成气敏元件，测试了不同铝含量的纳米材料在2000μg/g浓度乙醇气体下的敏感特性。当铝含量为Al/ZnO=1．5％(mol比，下同)时，对2000μg的乙醇气体的灵敏度最大可达到26。固定Al/ZnO=3％时，掺入不同量锑得到对乙醇气体有更大工作温度范围的纳米复合氧化物材料。同时讨论了掺铝掺锑复合氧化物对敏感气体的物理吸附和化学吸附及其气敏机理。     

Al掺杂对ZnO纳米线CO气敏性能的影响

以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线和Al掺杂ZnO纳米线为气敏基料,制备成旁热式气敏元件,用静态配气法对浓度均为100ppm的氨气、甲烷、一氧化碳3种气体进行气敏性能测试。结果表明,Al掺杂后,ZnO纳米线对3种气体灵敏度的最高值分别提高了40%、60%、106%,对CO气体的影响最为显著,并缩短了响应时间和恢复时间。     

具有不同微观形貌ZnO的控制合成及其气敏性能研究

利用不同湿化学法制备了具有丰富微观形貌的纳米ZnO,研究了不同制备条件对ZnO形貌的影响,结果表明反应体系过饱和度及压力对所得材料的微观形貌均有较大的影响;系统测试了基于不同微观形貌ZnO气敏元件对丙酮和乙醇气体的敏感性能,结果显示基于棒状连排微观形貌ZnO的气敏元件,其性能最佳。     

纳米Au表面修饰ZnO的制备及其气敏性能

利用化学浴法制备了由六棱锥纳米分枝组成的多级分层花型结构的ZnO,并采用溶剂热法在所得ZnO材料表面均匀修饰Au纳米粒子。系统地研究了不同Au纳米粒子修饰量对ZnO气敏性能的影响。结果表明:Au纳米粒子的修饰能显著提高ZnO对丙酮气体的敏感性,当Au修饰量为10%(质量分数),工作温度为270℃时,ZnO表现出最佳灵敏度和选择性,是实际应用中良好的气体敏感候选材料。     

LaFe11.6Si1.4合金的常温吸放氢行为

利用化学浴法制备了由六棱锥纳米分枝组成的多级分层花型结构的ZnO,并采用溶剂热法在所得ZnO材料表面均匀修饰Au纳米粒子.系统地研究了不同Au纳米粒子修饰量对ZnO气敏性能的影响.结果表明:Au纳米粒子的修饰能显著提高ZnO对丙酮气体的敏感性,当Au修饰量为10％(质量分数),工作温度为270℃时,ZnO表现出最佳灵敏度和选择性,是实际应用中良好的气体敏感候选材料.     

DyFeO3纳米材料的制备及H2S敏感特性

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了具有钙钛矿结构的稀土复合氧化物DyFeO3，X射线粉末衍射和透射电镜观察表明该材料为粒径约26nm的纳米颗粒，由于粒径的减小、表面积的增大而造成其晶体结构中呈现出一定的晶格畸变率。将材料制成气敏元件并测试了其对H2S，乙醇，CO，H2等多种气体的气敏特性，结果发现该材料对H2S有较高的灵敏度和选择性，因而有较高的实用价值。     

半导体金属氧化物的室温固相合成及其气敏特性研究

以无机盐为原料，在遵守热力学及动力学限制的前提下，对一定摩尔比的反应物进行研磨，使其发生室温固相化学反应而合成了SnO2,In2O3,ZnO,Fe2O3等半导体金属氧化物的纳米粉体，用XRD，TEM测试手段对产物的物相和微观结构进行了表征和分析。结果表明，固相化学反应完全，所得产物为理论产物，且平均粒径小于100nm，气敏性能研究结果表明，用该法制备的SnO2,In2O3元件对酒精，LPG气体有一定的灵敏度和选择性，而ZnO,Fe2O3气敏性能却较差。     

氧化铟气敏材料的制备与特性

用化学沉淀法合成微细的氧化铟气敏粉体，选用几种稀有贵金属掺杂氧化铟粉体，用D／maxrA X射线衍射仪测定粉体相结构，用RQ-2型气敏特性测试仪测试氧化铟气敏元件的气敏特性，绘制了掺杂后氧化铟粉体对几种气体的灵敏度．温度曲线。结果表明，氧化铟气敏材料电阻值适中，响应恢复快，气体灵敏度高，可对多种气体实行专一检测或同时检测。     

WO3气敏材料的制备及H2敏感性能

采用简易水热法并通过控制原料Na2WO4·2H2O和盐酸的配比制备了六方相WO3纳米棒及斜方相WO3纳米颗粒气敏材料,并用丝网印刷法将WO3材料制备成气敏元件。测试了气敏元件在200~350 ℃对低浓度 (5~100) μL/L H2的气敏性能。结果表明：材料具有良好的响应-恢复特性、重复性和稳定性。当n(Na2WO4·2H2O):n(HCl) = 1: 2时,材料具有最高的灵敏度和稳定性;在该测试温度和H2浓度范围内,随温度和H2浓度的升高,材料的灵敏度呈上升趋势     

纳米Fe2O3微粒的制备及其表征

采用水热法制备了平均尺寸为37．5nm的超细Fe2O3颗粒,由X射线衍射确认晶体结构为菱形晶系。通过透射电镜及激光散射分析,发现Fe2O3纳米颗粒在水溶液中存在软团聚,团聚体为球形,尺寸在100～200nm。Fe2O3对乙醇气体的敏感性能及Fe2O3作为气敏元件的长期稳定性测试结果表明,Fe2O3材料对乙醇有好的气敏性,具有长期稳定性,并加热功率增加,气氛浓度增大,Fe2O3材料的响应时间、恢复时间均缩短。     

Elaboration and characterization of Al doped ZnO nanorod thin films annealed in hydrogen

ZnO thin films doped with Al concentrations of 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 at% were prepared by a sol-gel spin-coating method on glass substrates and respectively annealed at 550 °C for 2 h in hydrogen and air. The X-ray diffraction and selected-area electron diffraction results confirm that the Al doped ZnO thin films are of wurtzite hexagonal ZnO. The scanning electron microscope results indicate that the Al doped ZnO nanorod thin films can be got by annealing in hydrogen rather than in air. The optical properties reveal that the Al doped ZnO thin films have obviously enhanced transmittance in the visible region. The electrical properties show that the resistivity of 1.0 at% Al doped ZnO thin films has been remarkably reduced from 0.73 Ω m by annealing in air to 3.2 × 10⁻⁵ Ω m by annealing in hydrogen. It is originated that the Al doped ZnO nanorod thin films annealed in hydrogen increased in electron concentration and mobility due to the elimination of adsorbed oxygen species, and multicoordinated hydrogen.     

一步合成法制备Al~(3+)掺杂Ni-Zn铁氧体的烧结制度研究

以分析纯Fe_2O_3、NiO、ZnO、Al_2O_3为原料,并适量配以烧结助剂,掺杂试剂、粘接剂和分散剂,磨细过筛后干压成陶瓷素坯,并一次烧结合成Ni-Zn铁氧体.研究了不同浓度Al3+掺杂Ni-Zn铁氧体的合成与烧结制度.发现Al~(3+)掺杂Ni-Zn铁氧体的合成和烧结具有很强的组成依赖性:随着掺杂Al3+浓度升高,铁氧体形成和烧结的温度升高;含锌铁氧体在相同掺杂Al~(3+)浓度下比纯镍铁氧体更容易烧结,且在更高温度下后者易形成新的非尖晶石相结构.随Al~(3+)掺杂浓度不同,Al~(3+)掺杂Ni-Zn铁氧体在1150～1550 ℃范围内可分别实现一次合成和烧结.     

基于团簇加连接原子模型定量分析阳离子掺杂ZnO电子载流子浓度

目的定量分析阳离子掺杂ZnO材料中最优化阳离子掺杂量及电子载流子浓度。方法基于团簇加连接原子模型,解析并建立阳离子掺杂ZnO材料的团簇式结构,计算最优阳离子掺杂量条件下的电子载流子浓度。根据理论分析结果,设计Sn掺杂ZnO材料,并利用磁控溅射方法制备Sn掺杂ZnO薄膜。通过紫外可见分光光度计、霍尔效应测试仪等分别评价Sn掺杂ZnO薄膜的透光率和电子载流子浓度。结果以纤锌矿ZnO为研究体系,基于团簇加连接原子模型,建立纤锌矿ZnO的团簇式{[Zn-O4]Zn3}。在此基础上,建立纤锌矿ZnO超团簇结构:{中心团簇式}-{第一近邻团簇式}6-{连接团簇式}={[Zn-O4]Zn3}-{[Zn-O4]Zn3}6-{[Zn-O4]Zn3}=Zn32O32。基于纤锌矿ZnO超团簇结构,建立阳离子掺杂ZnO的超团簇结构{[M-O4]Zn3}-{{[M-O4]Zn3}{[Zn-O4]Zn3}5}-{[M-O4]Zn3}=M3Zn29O32,给出最优化元素配比AM︰AZn=10.34%。根据阳离子掺杂ZnO的超团簇结构M3Zn29O32,定量计算出Al3Zn29O32的最优化电子载流子浓度为3.935×10^21 cm^–3,并分析实际应用的AlZn31O32薄膜的电子载流子浓度仅为最优化理论值1/10的原因。最终,设计并制备SnZn31O32薄膜,其在可见光波段(450~800nm)的平均透光率为80.25%±1.74%,电子载流子浓度为(7.72±1.68)×10^20 cm^–3。结论团簇加连接原子模型能够定量解析阳离子掺杂ZnO材料体系中掺杂量与电子载流子浓度,可为设计高性能阳离子掺杂ZnO材料提供理论指导。基于团簇加连接原子模型设计的SnZn31O32薄膜,具备透明导电性质,通过进一步的研究,有望成为具有高电子载流子浓度的新型透明导电氧化物材料。     

Preparation and characterization of uniform circinate aggregates of sheet ZnO nanoparticles

Uniform circinate aggregates of sheet ZnO nanoparticles with a specific surface area of 24 m2·g-1 were prepared by the direct precipitation method.The circinate aggregates were hexagonal ZnO,with the wall thickness ranging from 0.5 to 1 μm and the diameter ranging from 5 to 10 μm.The backs of the circinate aggregates were regularly arranged by numerous sheet ZnO nanoparticles with a thickness of 30-80 nm and a diameter of 300-400 nm.The precursors were aggregates of sheet Zn5(CO3)2(OH)6 nanoparticles,which were decomposed into ZnO by calcining in air in the range of 200-285℃,and the ZnO retained the similar special structure.The C2H5OH content had a significant effect on the formation of sheet ZnO.The centripetal force,the Van der Waals force,and the hydrogen bond were deduced as the driving forces of the formation of circinate.     

热浸锌铝合金镀层表面纳米晶腐蚀产物共沉积机理

采用XRD和TEM对热浸锌铝合金镀层在动态充气海水全浸试验时所形成的白色腐蚀产物进行了研究,结果表明：腐蚀产物主要由典型的纳米级Zn4CO3(OH)6.H2O,Zn5(OH)8Cl2和Zn6Al2CO3(OH)16.4H2O微晶组成,而这种纳米晶的形成与由吸附引起的Zn^2 和Al^3 离子的共沉积有关,镀层表面腐蚀后首先生成Al(OH)3凝胶,当凝胶吸附的锌离子超过异相核的临界过饱和度时,发生锌、铝氢氧化物的共沉淀,生成双氢氧化物,由于晶体长大速度较慢不能与沉淀形核同步进行,导致镀层表面形成了微晶状态的腐蚀产物。     

SiO2包覆对含微量CO氢环境中LaNi4.25Al0.75吸氢动力学性能的影响

采用气相二氧化硅法制备了LaNi4.25Al0.75/SiO2复合材料,研究了该复合材料表面形貌以及氢中微量CO对LaNi4.25Al0.75合金及LaNi4.25Al0.75/SiO2复合材料吸氢动力学性能的影响。结果表明：合金被毒化后,在表面生成含NiO、La(OH)3、La2O3、Al(OH)3的氧化层,并且吸附大量CO,导致合金的吸氢量减少,动力学变慢。表面包覆SiO2可显著改善合金抗毒化性能     

Microstructure and Anticorrosion Property of AT13 Coatings Made by Combination of Nanoparticles Doping and Plasma Spraying Technique

IT is a great interest'1'of the nanometer coatings madeby air spraying(APS)technique in recent years.Thenanometer structure in thermal spraying powders can beremained in coatings after plasma spraying.Thecoatings have an excellent performance'2'3created byeffects of small size and high interface of nanometermaterials and a large amount of grain boundary existingin coatings.However,the size of nanometer particles isso small and easy to be aggregated that a series ofcomplicated process contain…     

纳米In2O3的微乳液合成及酒敏性能

采用微乳液法制备超细In2O3粉体，粉体粒径为8nm，在In2O3基体材料中掺杂Pd及金属氧化物，研制出实用性的热线型C2H5OH气敏元件，该元件功耗低(小丁300mW)，选择性高，长期稳定性好。并考察了温度、湿度变化对气敏元件性能的影响，分析了元件的气敏机理。     

Growth of nitrogen-doped p-type ZnO thin films prepared by atomic layer epitaxy

Nitrogen-doped, p-type ZnO thin films were grown successfully on sapphire (0001) substrates by using atomic layer epitaxy (ALE). Zn(C2H5)2[Diethylzinc,DEZn], H2O and NH3 were used as a zinc precursor, an oxidant and a doping source gas, respectively. The lowest electrical resistivity of the p-type ZnO films grown by ALE and annealed at 1000 ℃ in an oxygen atmosphere for 1 h was 18.3 Ω·m with a hole concentration of 3.71×1017cm-3 . Low temperature-photoluminescence analysis and time-dependent Hall measurement results support that the nitrogen-doped ZnO after annealing is ap-type semiconductor.