制备工艺对Ag/SnO2材料力学性能的影响

采用粉末冶金和反应合成两种工艺制备了Ag/SnO2电接触材料,分析了两种工艺对显微组织的影响,发现反应合成法制备的Ag/SnO2材料经热挤压后,SnO2颗粒呈纤维状排列,颗粒细小,分散均匀,与基体浸润良好.断裂拉伸测试和分析表明,粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料的拉伸断口形貌由许多互相连接的撕裂棱和韧窝组成,表现为韧断;而反应合成法制备的断口形貌韧窝更加细小,显示出近脆性断裂特征.最后比较了两种方法制备的Ag/SnO2材料的抗拉强度、延伸率、硬度等力学性能.     

溶胶-凝胶制备SnO2/TiO2复合材料及其性能研究

采用溶胶-凝胶工艺制备了SnO2/TiO2复合光催化剂.以钛酸丁脂(Ti(C4H9O)4)为前驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚反应制备纳米TiO2,掺杂不同比例(n(SnO2)/n(TiO2)分别为1%、2.5%、5%)的SnO2对纳米TiO2进行改性,并对1%掺杂的粉体样品进行了不同温度(350～550℃)的焙烧处理.采用浸渍提拉法制备了1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的纳米SnO2/TiO2膜.运用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)及光吸收等手段,研究了不同掺杂量、热处理温度及光照时间对TiO2相变和光催化活性的影响.研究结果表明,350℃焙烧时,1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的粉体样品出现了合适比例的锐钛矿型和金红石型的混晶结构,具有较高的光催化效率,可达96.55%.而1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的纳米SnO2/TiO2光催化膜晶粒尺寸在20～30nm左右,光催化效率为79.6%,低于相同掺杂含量的纳米SnO2/TiO2掺杂光催化剂粉体.     

Ag掺杂对新型SnO2压敏材料的电学性质的影响

烧渗银电极对压敏电阻的性能是有很大影响的.为了弄清Ag对(Co、Nb)掺杂的新型SnO2压敏材料电学性质的影响,做了组分为SnO2+1.50%CoCl2*6H2O+0.10%Nb2O5+x%Ag2O(x=0.00、0.02、0.50和1.00)的系统实验.当AgO的含量从0.00增加到1mol%时,(Co, Nb)掺杂SnO2压敏电阻的击穿电压从349V/mm增大到429V/mm,1kHz时的相对介电常数从2240减小到1560.晶界势垒高度测量揭示,SnO2的晶粒尺寸的迅速减小是击穿电压急剧增高和介电常数迅速减小的主要原因.对Ag掺杂量增加引起SnO2晶粒减小的根源进行了解释.     

用层层自组装法制备PS/SnO2核壳微球

利用层层自组装(LBL)技术制备了单层和多层吸附SnO2的PS/SnO2核壳微球,采用透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)观察了产物的表面形貌,采用傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)分析了产物的结构,用热重分析仪(TGA)研究了不同吸附层产物的壳层比例,并研究了pH值、分散溶液、吸附层数对PS/SnO2核壳微球制备的影响,得到了最佳的制备条件.     

新型SnO2/WO3双层薄膜NO2敏感性能研究

采用射频磁控反应溅射锡(Sn)靶和钨(W)靶的方法制备了SnO2/WO3双层薄膜材料,通过XRD和XPS实验研究了双层薄膜的物相结构和组份,结果表明,SnO2/WO3双层薄膜经过热处理后形成了SnWO4化合物.在此基础之上,制作了相应的NO2气体敏感薄膜传感器,研究了双层薄膜传感器的制备工艺参数及工作条件对传感器性能的影响,研究了传感器的敏感特性,包括灵敏度、选择性、响应恢复等特性.结果表明,传感器对NO2气体有较好的敏感性,对其他干扰气体不敏感.     

纳米TiO2/SnO2/ATP复合光催化剂的制备及表征

以凹凸棒石黏土(Attapulgite,ATP)为载体,通过酸性溶胶法制备纳米TiO2/SnO2/ATP前驱体,再经过不同温度煅烧得到其复合体.利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等对其组成、尺寸、结构等进行分析和表征.结果表明,SnO2和TiO2纳米颗粒很好地复合在ATP表面而且分布均匀没有明显的团聚,同时SnO2的掺杂及ATP的负载使复合体中TiO2柱径比相同工艺获得的纯TiO2的粒径要小,SnO2的掺杂降低了复合体中TiO2晶型转变温度,在形成锐钛矿型TiO2的同时,复合体中ATP的吸附能力得以保持.     

Sol-Gel法制备纳米SnO2掺杂PMMA透明复合材料

采用溶胶-凝胶法制备SnO2的乙醇溶液胶体,在140℃条件下,获得乙醇修饰的无定形纳米SnO2,将该纳米SnO2溶于甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体中,聚合制备得到SnO2/PMMA复合材料.采用X衍射(XRD)、傅立叶红外(FTIR)、示差扫描量热-热重法联用(DSC-TG)、粒度仪和透射电镜(TEM)等方法对纳米SnO2、纳米SnO2乙醇溶液及其SnO2/PMMA复合材料进行分析表征.扫描电子显微镜(SEM)对实验获得的透明的SnO2/PMMA复合材料进行了分析,表明纳米SnO2能够较好的分散在PMMA中.     

SnO2/Fe2O3双层薄膜的界面结构及其对气敏特性的影响

本文给出用等离子化学气相沉积 (PCVD)技术制备的SnO2 /Fe2 O3 双层薄膜结构的俄歇谱 (AES)剖面分析、透射电镜 (TEM)断面形貌和扫描电镜 (SEM)表面形貌的实验研究结果。AES剖面分析和TEM断面形貌图显示在SnO2 与Fe2 O3 界面区有一个约 35nm厚的过渡层存在 ,其质地松散。实验还发现这个界面过渡层的存在缓解了层间应力 ,增强了SnO2 薄膜的附着力 ,对该双层膜的气敏特性有明显的控制作用 ;但当SnO2 层厚大于 2 70nm时 ,其控制作用几乎完全消失     

La、Bi共掺杂Ag/SnO2触头材料导电性能的理论分析

通过CASTEP软件计算了La、Bi共掺杂SnO2的电子结构和导电性能,分析了晶格常数、能带结构、态密度和电荷布局。分析结果表明,共掺杂后的材料仍为直接带隙半导体材料,共掺杂后晶胞体积增加,La的5p和Bi的6s、6p电子态进入导带部分,使导带底向低能端移动,费米能级进入价带顶,带隙变小,载流子只需较小的能量就可以从价带跃迁至导带,与La,Bi单掺杂相比,SnO2的导电性进一步增强。该仿真结果与已有的实验结果相互验证,为获得导电性优良的Ag/SnO2触头材料提供了理论支持。     

叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜制备及其光电性能研究

采用溶胶-凝胶法在不同基体表面制备了叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对复合薄膜表面形貌和晶体结构进行表征.采用紫外-可见吸收光谱法和电化学方法来研究复合薄膜光学与光电化学性能特征.结果表明,所制备的叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜表面连续、均匀、致密;XRD分析表明纳米TiO2为锐钛矿型结构,SnO2为金红石型结构;紫外-可见吸收光谱测试表明叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜较纯TiO2薄膜的吸收范围拓宽;稳定电位随时间变化曲线(OCP-t)结果表明,叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜光照下其光电化学性能高于纯TiO2薄膜;同时,光照后叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜能有效储存TiO2先生电荷,延续对不锈钢基体的光生阴极保护性能.经比较,叠加3层SnO2的TiO2/3SnO2复合纳米薄膜改善光电性能最佳.     

Nanofibers Comprising Yolk–Shell Sn@void@SnO/SnO2 and Hollow SnO/SnO2 and SnO2 Nanospheres via the Kirkendall Diffusion Effect and Their Electrochemical Properties

Nanofibers with a unique structure comprising Sn@void@SnO/SnO₂ yolk–shell nanospheres and hollow SnO/SnO₂ and SnO₂ nanospheres are prepared by applying the nanoscale Kirkendall diffusion process in conventional electrospinning process. Under a reducing atmosphere, post‐treatment of tin 2‐ethylhexanoate‐polyvinylpyrrolidone electrospun nanofibers produce carbon nanofibers with embedded spherical Sn nanopowders. The Sn nanopowders are linearly aligned along the carbon nanofiber axis without aggregation of the nanopowders. Under an air atmosphere, oxidation of the Sn–C composite nanofibers produce nanofibers comprising Sn@void@SnO/SnO₂ yolk–shell nanospheres and hollow SnO/SnO₂ and SnO₂ nanospheres, depending on the post‐treatment temperature. The mean sizes of the hollow nanospheres embedded within tin oxide nanofibers post‐treated at 500 °C and 600 °C are 146 and 117 nm, respectively. For the 250th cycle, the discharge capacities of the nanofibers prepared by the nanoscale Kirkendall diffusion process post‐treated at 400 °C, 500 °C, and 600 °C at a high current density of 2 A g^?1 are 663, 630, and 567 mA h g^?1, respectively. The corresponding capacity retentions are 77%, 84%, and 78%, as calculated from the second cycle. The nanofibers prepared by applying the nanoscale Kirkendall diffusion process exhibit superior electrochemical properties compared with those of the porous‐structured SnO₂ nanofibers prepared by the conventional post‐treatment process.     

TiO2/SnO2复合薄膜的亲水性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂/SnO₂复合薄膜,通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角、光催化降解甲基橙等的分析,研究了SnO₂与TiO₂配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率及光催化活性的影响.结果表明:复合膜的亲水性和光催化活性均优于单纯TiO₂,当SnO₂与TiO₂的摩尔比为1％～5％时,所制备的薄膜具有超亲水特性;热处理温度为450℃时薄膜亲水性最好,膜厚度的增加有利于亲水性的改善.     

Degradation of 4-chlorophenol in TiO2, WO3, SnO2, TiO2/WO3 and TiO2/SnO2 systems

The present study was undertaken to evaluate the degradation performance of 4-chlorophenol (4-CP) using TiO2/WO3 and TiO2/SnO2 systems. A BET surface area analyzer, UV-vis spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) were employed to characterize the photocatalyst. The band edge wavelength increased to 475 nm and gap energy decreased to 2.61 eV in the TiO2/WO3 system as compare to the single TiO2. Although the specific surfaces area of TiO2/WO3 decreases due to its larger size as compared to either TiO2 or WO3, the 4-CP degradation efficiency significantly increased as compared to single TiO2 or WO3 system at 435 nm wavelength. The TiO2/WO3 degradation of 4-CP at 369 nm was in fact inhibited. For TiO2/SnO2, the degradation efficiency also suffered at 369 nm, and only slightly increased compared to otherwise hardly 4-CP degraded in single TiO2 or SnO2 system. Since there is a significant accumulation of byproducts, the buildup of these intermediates on the catalyst surface may be responsible for their poor performance.     

纳米SnO2、ZnO及ZnO／SnO2复合材料的气敏性能研究

以ZnO、S如纳米颗粒及ZnO／SnO2复合纳米材料分别作为气敏基料制成旁热式气敏元件,运用扫描电镜观察产物的形貌,用静态配气法对浓度为100ppm的甲烷气体进行气敏性能的测试。结果表明,这几类元件的最佳工作温度及灵敏度差异较大,当工作温度为350℃时SnO2纳米颗粒的气敏性能最佳。此温度下,SnO2响应时间和恢复时间也比纯ZnO纳米颗粒分别缩短了2S和3S。