TiO_2掺杂ZnSnO_3气敏材料结构及气敏性能研究

在沉淀所得ZnSnO3中掺杂TiO2凝胶,在烧结后的ZnSnO3中掺杂烧结后的纳米级的TiO2,在烧结后的ZnSnO3中掺杂商用TiO2,得到3种具有气敏性能的气敏材料试样。通过X衍射、FT-IR、TEM和SEM对其成分和结构进行表征和分析。并分别做成气敏元件,对其气敏性能进行测试。最终发现在沉淀所得ZnSnO3中掺杂TiO2凝胶所得气敏材料有最小的粒径,达到纳米级。气敏元件对体积分数为4 000×10-6的乙醇在250℃灵敏度达到35,相对C2H5OH,CO2,C2H2,H2,LPG,NH3等气体最好的选择性。     

纳米CuO-ZnO粉体结构表征及气敏性分析

以醋酸锌、硫酸铜及氢氧化钠试剂为原料,用溶胶-凝胶法制备CuO的质量分数为0、2.5％、4.5％、10.5％的CuO-ZnO纳米粉体,并制成CuO-ZnO气敏元件,分析XRD,测试其对甲醛与丙酮气体的气敏性.结果表明:CuO-ZnO纳米粉体结晶度和纯度较高;CuO-ZnO气敏元件对甲醛与丙酮气体的气敏性均高于纯ZnO气敏元件;CuO的质量分数为4.5％的CuO-ZnO气敏元件对甲醛与丙酮气体的气敏性最高,随气体浓度升高而升高.     

掺杂纳米ZnO的制备及气敏特性研究

采用水热法成功实现掺杂1%Ag、1%Fe、1%Al、1%Ce、1%Ni、1%Pb的纳米Zn O粉体的制备,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征方法,系统分析掺杂元素种类对纳米Zn O材料的结构、形貌及气敏性能的影响。结果表明:掺杂1%Ag、1%Fe、1%Ce、1%Ni的纳米Zn O的结晶度降低;掺杂1%Al和1%Pb的纳米Zn O的结晶度变化较小;未掺杂的纳米Zn O为片状结构;掺杂1%Ag和1%Al的纳米Zn O的形貌为颗粒状结构;掺杂1%Fe、1%Ni和Pb纳米Zn O的材料为六方短柱状;但掺杂1%Ce的Zn O纳米材料与未掺杂Zn O材料相同,具有片状结构。掺杂1%Ag的纳米Zn O对C2H5OH气体的灵敏度最好,对C2H5OH气体和NH3气体有良好的选择性,对C2H5OH气体有较短响应恢复时间和良好的稳定性。     

一维无机纳米材料研究的新进展

综述了金属纳米纤维、半导体纳米纤维、陶瓷纳米纤维的研究进展,报道了一种制备SnO2纳米纤维的新方法-- 热爆形变合成法,采用该方法制备出了SnO2纳米纤维,经XRD、SEM和TEM分析表明,SnO2纤维的直径约20-100 nm, 其X-射线衍射谱与标准的SnO2衍射谱完全一致。用热爆合成法制备的SnO2纳米纤维,经过研磨还可以制成长度不同的纳米棒,这种材料尺寸均匀、无团聚、稳定性高、比表面积较大,有望提高对气体的灵敏度,发展成较为理想的气敏、湿敏、压敏基体材料。     

硬脂酸法制备TiO2纳米粉体

用硬脂酸法制备了TiO2纳米晶,用红外光谱仪(FTIR),X射线粉末衍射(XRD ),透射电子显微镜(TEM)对TiO2纳米晶进行了分析和表征.研究结果表明:在纳米TiO 2的制备过程中,硬脂酸不仅起到溶剂、分散剂的作用,还作为反应物参与反应;所得纳米TiO2随热处理温度的上升发生了从锐钛矿到金红石相的转变;利用硬脂酸法能在较低温度500℃得到金红石结构.     

气敏元件参数测试系统的研制

介绍了一种能测试α-Fe2O3气敏元件参数的测试系统。该系统由上位机（PC）、下位机和测试箱3部分组成。下位机以80C552单片机为核心，以RAM62256（32K）作为数据存储器，MAX232芯片完成上下位机的串行通讯，实现对多个测试箱的监控。并给出了测试系统的硬件结构和工作原理，以及上位机软件系统框图。同时对该测试系统的优点进行了讨论。     

硝化棉气凝胶的微结构及热分解特性

为研究硝化棉(NC)气凝胶的微结构及其与热性能的关系,用溶胶-凝胶法以及超临界干燥法制备了硝化棉气凝胶。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重-红外联用(TG-FTIR)表征了其微观结构、结晶性及热性能。结果表明:NC气凝胶的微观结构为纳米颗粒堆积成的纳米多孔结构。其结晶遭到破坏,呈非晶无序特征。与NC相比,NC气凝胶的DTG峰温及DSC放热峰温度分别提前7℃和11℃,分解热由1429.87 J·g-1提高至1689.21 J·g-1。     

硬脂酸凝胶法制备纳米TiO2的XRD研究

用硬脂酸凝胶法成功制备了TiO2纳米晶，对不同温度下热处理的系列粉末用X射线粉末衍射（XRD）进行了研究，发现所得纳米TiO2粉晶随热处理温度的不同，发生了从锐钛矿到金红石相的转变，而且随着热处理温度的升高，粉末晶粒增大，利用硬脂酸法能在较低温度500℃得到金红石结构，较一般的溶胶－凝胶（sol-gel）法的晶型转变温度低。     

超声-沉淀法制备纳米级SnO2粉体及其表征

将超声波辐射应用于以四氯化锡(SnCl4·5H2O)为原料的沉淀法制备纳米SnO2粉体的工艺过程,制备了平均晶粒尺寸为20nm的SnO2粉体。应用XRD、DTA/TG和SEM等技术研究了纳米SnO2的合成过程及粉体性能。结果表明:超声波抑制了前驱体颗粒团聚并延缓其向凝胶转变,制备出SnO2纳米粉体;此方法所得的纳米SnO2粒子外貌为球形,粒度分布均匀,分散性好。     

纳米α-Al2O3粉体的制备研究

利用硫酸铝铵为原料,以可溶性淀粉作分散剂,用固相法制备纳米a -A1203粉体。采用粉末X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及透射电镜(TEM)对所得产物进行了表征。粉末XRD结果表明,产品为a-Al203,粉体粒径为50 nm; FTIR研究结果表明,实验所得的样品在波数574 cm-1有一较强的吸收带,对应Al-0键的振动吸收,这是纳米Al203的特征吸收带;由热分析曲线判断出反应物热分解过程。     

金属离子掺杂对金红石型纳米TiO2的稳定性影响

以TiCl4为原料,采用低温水热法制备不同金属离子掺杂的纳米TiO2粉末,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、孔径分析仪等分析金属离子掺杂对产物晶型、晶粒尺寸、形貌及比表面积的影响,以及不同金属掺杂纳米TiO2的高温稳定性。结果表明:掺入Ce^3+、Re^7+、La^3+和Co^2+等金属离子时,制备的纳米TiO2仍为金红石结构,掺入Zr^4+时,纳米TiO2为金红石和锐钛矿混晶结构;Ce-TiO2、Re-TiO2、La-TiO2的初级粒子均为棒状,但直径和长度不同,CoTiO2、Zr-TiO2的初级粒子大部分呈颗粒状,且Zr-TiO2颗粒具有高分散性,比表面积高达198.0 m^2/g;高温煅烧后,掺杂Zr^4+、Ce^3+、Re^7+、Co^2+等金属离子的纳米TiO2粉末均出现新的晶相,其中Ce^3+和Co^2+掺杂出现锐钛矿相,Zr^4+和Re^7+掺杂出现板钛矿相;La^3+、Co^2+促进TiO2粉末高温烧结,而Ce^3+和Re^7+的掺杂可以抑制高温烧结。整体上,金属离子掺杂对烧结影响较小,掺杂样品的晶粒尺寸仍会明显增大,比表面积显著降低。     

SnO2纳米材料制备技术的研究进展

综述了SnO2纳米材料制备技术的研究进展,报道了一种制备纳米纤维的新方法——热爆形变合成法,讨论了用该方法制备纳米纤维的基本条件。采用该方法制备出了SnO2纳米纤维,并进行了SEM和XRD分析。结果表明,SnO2纤维的直径约20-100nm,其X-射线衍射谱与标准的SnO2衍射谱完全一致。与其它方法相比,热爆形变合成法具有设备简单、操作方便、生产率高、产物无团聚等优点,稍加研磨就可获得长度不同的短纤维。但是,反应过程难以控制,这是热爆形变合成法的主要缺点。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2粉体的研究

以钛酸四正丁酯(TNB)为原料,采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛,以甲基橙为模型污染物,考察影响溶胶-凝胶形成的主要因素,并采用SEM和XRD等方法对样品进行表征。结果表明,当溶液的pH值为2时,搅拌速度为450r/min,温度为60℃,加水量合适时可制得性能良好的溶胶-凝胶,溶胶凝胶450℃下煅烧2h后,可以制得具有较高光催化活性的TiO2粉末。TiO2粉末主要具有锐钛矿型晶体结构。     

颗粒级配提高球形银粉振实密度的研究

以链烷醇胺为分散剂,用对苯二酚C6H4(OH)2还原硝酸银,通过调节硝酸银浓度、还原剂配比以及分散剂添加量等工艺参数实现对银粉粒径的控制。用扫描电镜(SEM)表征银粉的形貌、球形度和分散性;用激光粒度分布仪测试不同粒径银粉的粒度分布;参照GB 5162-85测试不同粒径粉体和级配后粉体的振实密度。结果表明:制备的银粉表面粗糙度低、球形度和密实度高,其流动性随粒径的减小变差,振实密度随之减小。合适的颗粒级配能有效提高粉体的振实密度,其最大值达到4.75 g/cm^3。     

5-氨基四唑/高碘酸钠体系气体发生剂特性

为获得低燃温气体发生剂,利用喷雾干燥法制备5-氨基四唑(5-AT)/NaIO4/CuO复合粒子作为气体发生剂配方.通过扫描电子显微镜对5-AT/NaIO4/CuO复合粒子的复合效果进行表征,用同步热分析仪、氧弹量热仪、热电偶和靶线法分别对5-AT/NaIO4/CuO复合粒子的放热量、温度和燃速进行测试.结果表明:由喷雾...     

BST-BSL体系的烧结行为和介电性能

采用草酸盐共沉淀工艺制备高反应活性Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)粉体,添加适量的B2O3-SiO2-Li2O(BSL)为烧结助剂,采用传统陶瓷制备工艺制备BST-BSL复相陶瓷。用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别研究BST-BSL的微观形貌和相组成,并测试BST-BSL的介电性能参数。结果表明:添加的少量B2O3-Li2O-SiO2在烧结过程中与BST主晶相发生复杂的化学反应,使BST的烧结温度由1 350℃降低到1 000℃以下;B2O3-Li2O-SiO2的添加大幅改善BST的介电常数温度稳定性,引入的非铁电第二相对BST铁电性的‘稀释作用’使BST-BSL的可调率降低,但由于烧结助剂的添加量少,使BST-BSL在1 kV/mm外加偏场下的可调率仍在5%以上。     

氟橡胶包覆层对纳米铝粉性能的影响研究

氟橡胶包覆改性纳米铝粉是近年来含能材料领域的研究热点。为了获得包覆层对纳米铝粉性能的影响规律,将电爆法制备的铝粉包覆5%、10%、15%3种不同含量的氟橡胶,并引入钝化纳米铝粉进行对比研究。利用扫描电镜、透射电镜、物理吸附分析仪、X射线光电子能谱仪及同步热分析仪表征改性前后纳米铝粉的表观形貌、包覆层厚度、比表面积、表面元素价态以及热响应行为,测定活性铝含量和燃烧热。结果表明：改性纳米铝粉形貌规整、粒径分布均匀,比表面积略高于钝化纳米铝粉;氟橡胶包覆层通过化学键吸附在铝粉表面,增强了纳米铝粉的热稳定性,阻止了纳米铝粉的进一步氧化,使其活性铝含量高于自然失活的纳米铝粉,最高达到85.85%;受氟橡胶包覆层的影响,改性纳米铝粉的燃烧热高于钝化纳米铝粉。     

钛酸锶钡粉体制备方法研究进展

钛酸锶钡作为一种电子工业专用化学品广泛用于电子陶瓷行业,主要用作敏感元器件、压电陶瓷和高压电容器陶 瓷的粉体材料。综述了钛酸锶钡粉体制备的各种方法。认为液相法制备的粉体因具有纯度高,成分均匀,粒径小等特点而 成为制备粉体的主要方法,其中溶胶-凝胶法制备粉体粒径均匀,烧成温度低;还有化学液相共沉淀法,化学液相均匀沉 淀法制备的粉体纯度高,微细,大大提高产品质量和成品率,能满足电子陶瓷工业发展的要求。