Pt掺杂ZnFe2O4纳米颗粒的制备及气敏性能研究

本文通过液相法合成了Pt掺杂ZnFe2o4纳米颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、Ｘ射线光电子能谱(XPS)等手段对材料结构、形貌等进行表征,并将其制成厚膜型气敏元件,探讨烧结温度、掺杂量及工作温度对其气敏性能的影响。结果表明:Pt掺杂未改变ZnFe2o4的尖晶石结构,600℃烧结,2%ZnFe2o4掺杂ZnFe2o4气敏元件在 150℃的工作温度下对1X10-4(V/V0)的H2S气体灵敏度达144.11,在此工作温度下对1X10-6(V/V0) ~ 1X10-3(V/V0)H2S气体均有较好的响应－恢复特性。     

基于ZnFe2O4纳米材料的低温型H2S气敏元件的设计与实现

以无机盐为原料,液相合成了ZnFe2O4纳米粉体,通过XRD,TEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征并研制了厚膜型气敏元件.结果表明:产物为尖晶石结构,粒径尺寸分布为10 nm~30 nm,平均粒径约为14 nm.在40℃~400℃的温度范围内,采用静态配气法测定元件的气敏性能,发现ZnFe2O4气敏元件在150℃的工作温度下对体积比浓度为1×10-3 (V/V0)、1×10-4(V/V0)的H2S气体的灵敏度分别高达244.34和83.31;在此工作温度下对1×10-4(V/V0)的H2S气体响应时间2 s,恢复时间为5 s.在40℃对1×10-3(V/V0)的H2S气体的灵敏度达到111.00.     

厚膜型La2NixCu1-xO4复合氧化物的氧敏性能研究

采用甘氨酸-硝酸盐法合成了La2NixCu1-xO4（x=0～0．5）复合氧化物,制成了厚膜型元件,研究了烧结温度、膜厚、介质粉含量等对材料氧敏性能的影响。测试结果表明：700℃烧结、膜厚为80μm、介质粉含量为5％的厚膜型La2NixCu1-xO4的氧敏性能最优,400℃时的灵敏度可以达到7．1。     

微波烧结对纳米ZnO气敏元件性能改进研究

分析了微波烧结的原理和特点,并将其引入气敏元件的制备工艺中,研究微波烧结工艺对纯纳米ZnO厚膜阵列元件的气敏性和稳定性的影响.实验表明:微波烧结ZnO厚膜时间越长,厚膜电导和敏感性越小.在20,40,60 min 3种烧结对比中,20 min烧结的元件具有最好的敏感性和最低的最佳敏感温度,60min烧结的元件具有最好的稳定性.可见微波烧结可以有效调控气敏元件的敏感性和稳定性,是一种值得推广的新的气敏元件的制备技术.     

苯甲酸溶胶-凝胶法制备ZnFe2O4气敏材料

以苯甲酸为凝胶剂,用溶胶-凝胶法制备ZnFe2O4粉体,通过XRD,SEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征,结果表明：产物为尖晶石结构,颗粒分布比较均匀。采用静态配气法测定材料的气敏性能,发现以ZnFe2O4为基体的气敏元件的最佳煅烧温度为700℃,在175℃的工作温度下对100×10^-6 H2S气体的灵敏度高达126,并具有选择性好,响应—恢复时间短,稳定性好等特点。     

均匀共沉淀法制备掺锡α-Fe2O3粉体及其气敏性能研究

采用分析纯Fe2(SO4)3和NH3·H2O为主要原料,控制不同的Fe3 浓度、Sn4 : Fe3 、溶液pH值及烧结温度,利用均匀共沉淀法制备了掺锡α-Fe2O3粉体,并用厚膜工艺将粉体涂于云母基片上制成了高灵敏度甲烷气敏元件.利用XRD对粉体成分及结构分析后发现,部分Sn4 以类质同象的方式代替了α-Fe2O3晶格中的Fe3 ,改变了α-Fe2O3的晶胞参数;通过测试元件在不同温度下对800×10-6甲烷的气敏性能,结果表明,掺锡提高了α-Fe2O3的气敏性,且得到了制备掺锡α-Fe2O3甲烷气敏材料的最佳参数.     

WO3基臭氧敏感元件的研制

在三氧化钨粉体材料中加入金属氧化物,以恒温600℃烧结1小时制成傍热式厚膜O3气体敏感元件.采用静态电压测量法,研究了加入一定质量分数的Nb2O5、Fe2O3、Co3O4、TiO2、Sb2O3后元件的加热电压与电导率、元件灵敏度、60 s后回复几率的关系,讨论了掺杂成分和杂质的质量分数对材料的气敏性能和环境适应能力的影响.实验结果显示:2%TiO2- 3% Nb2O5-WO3元件能开发成理想的O3敏感元件.     

Fe2O3/ZnO复合氧化物气敏元件的制备与性能

以Fe2O3和ZnO为原料,直接混合烧结制得7种不同烧结温度和原料配比的Fe2O3/ZnO复合氧化物元件,并对其进行气敏性能测试,结果发现:不同烧结温度和原料配比的Fe2O3/ZnO复合氧化物元件对不同的气体有不同的气敏性,烧结温度为800℃,Fe2O3∶ZnO摩尔比为0.5∶1的气敏元件对硫化氢具有较好的气敏综合性能.     

掺杂对WO_3基气敏元件敏感特性的影响

在WO3粉体材料中加入质量分数为4%的瓷粉和不同质量分数的金属氧化物(SnO2,SiO2,Al2O3),以恒温600℃烧结1 h制成旁热式厚膜可燃性气敏元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热电压与元件灵敏度的关系。实验结果表明:WO3基元件掺入一定量的金属氧化物在加热功率为600mW时能提高元件的灵敏度。     

热氧化纳米Zn制备ZnO厚膜及其气敏特性的研究

以激光-感应复合加热法制备的纳米Zn为气敏基料,以蒸馏水为粘结剂,用空气电阻炉在600℃氧化烧结2 h,在Al2O3陶瓷管上制备了旁热式厚膜气敏元件.然后进行了XRD检测和SEM电镜观察,以静态配汽法作气敏性能的测试.结果表明:ZnO形成了由纳米棒、纳米薄片组成的带空隙的厚膜,其颗粒形貌和膜结构能够承受气敏性能测试的温度冲击而保持稳定,对VOCs具有较好的气体敏感性.     

复合钒钼酸干凝胶薄膜的制备及其湿敏特性研究

以V2O5 和Mo粉为起始物质,通过溶胶-凝胶法制备了复合钒钼酸(H2V9Mo3O32.3·nH2O)干凝胶薄膜,薄膜为层状结构,V和Mo分别以V5 和Mo6 存在;在11%～95%RH的范围内,复合钒钼酸干凝胶薄膜具有很好的湿敏特性,响应、恢复时间分别为6s和15s,感湿温度系数为0.5%RH/℃.     

基于BP网络的激光陀螺刻度因子的精确建模

BP网络具有很强的非线性映射能力,能从已有数据中自动地归纳规则,获得这些数据的内在规律.文中先提出激光陀螺刻度因子与环境温度及温度增量有关的假设,然后采用双输入的三层BP网络建立模型,结构简单,精度高,均方差仅1.3×10-6,具有实用意义.     

非金属热电偶在高温探测中的应用研究

介绍了高温测量中传统温度传感器的缺陷,提出了一种新型的非金属温度传感器--石墨纤维热电偶,并对该传感器的特性、加工方式、应用环境进行了分析.设计了温度传感器的放大、滤波、模数转换、数字化处理的硬件电路,并采用分段曲线拟合方法对传感器的非线性进行了校正,从而使传感器在较大的测量区间内具有良好的可靠性.从理论上分析,该传感器测量温度高达3000℃以上,解决了高温环境下钢水温度的连续测量问题.     

Pt激活ZnFe2O4片状中空球的制备及其丙酮气敏性能

采用Zn(CH3COO)2·2H2O和Fe(NO3)3·9H2O分别作为水热反应的锌源和铁源制备得到了ZnFe2O4纳米片状中空球。利用硼氢化钠和氯铂酸作为原料在常温下将不同质量分数的Pt混合到ZnFe2O4纳米粉末中。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(SEM)对样品进行了物相分析和形貌观察。分析了不同Pt质量分数的Pt-ZnFe2O4气敏层在不同温度下对丙酮的气敏性能,通过Pt激活的ZnFe2O4纳米粉末较未激活时对丙酮的气敏性能有了显著提高,具有工作温度低、选择性好和湿度稳定性好等优势。     

H 􀀂 滤波在两位置对准技术中的应用

对于弹载捷联惯性系统来说,快速、精确的初始对准技术是其重要的关键技术.通过分析弹载捷联惯性系统对准过程中外界干扰的随机性特点,设计一种基于 H∞滤波的两位置对准方法.采用最优两位置对准技术,改善系统的可观测性,利用 H∞鲁棒滤波技术,改善系统的鲁棒性.此外,根据实际使用环境条件,假设了三种典型干扰模型,计算机仿真结果表明,这个研究方案不仅满足了导弹快速高精度对准的要求,而且提高了系统的鲁棒性.     

铁酸锌气体传感器的制备及丙酮气敏特性的研究

采用水热法制备得到铁酸锌(ZnFe2O4)纳米球和纳米片状中空球粉末,利用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(SEM)对样品进行了物相分析和形貌观察.利用测试平台检测了两种纳米材料对丙酮的气敏特性,利用铁酸锌纳米片状中空球制备的传感器对丙酮的气敏特性比纳米球更好,在检测范围内(0.8×10-6～500×10-6)表现出更高的灵敏度和较短的响应恢复时间,并具有较好的线性、稳定性和选择性.     

NiFe2O4纳米材料的气敏性能研究

以FeSO4·7H2O和NiCl2*6H2O为原料,通过新型化学共沉淀法制备了纳米尺寸的NiFe2O4粉体,利用XRD、TEM等手段研究了其结构特性.NiFe2O4是一种新型的P型半导体气敏材料.以NiFe2O4纳米粉体为原料制备了烧结型旁热式气敏元件,该元件对甲苯具有较高的灵敏度和好的选择性,并对气敏机理给予了解释.     

基于CMOS图像传感器中DPGA的电容阵列优化研究

结合用于CMOS图像传感器中的低噪声DPGA的性能特点,提出了一种优化电容阵列拓扑结构的方法,讨论了此种结构下由寄生电容引入的时钟馈通和电荷分配效应, 并给出了仿真结果和按照0.35μm CMOS工艺进行流片的版图.测试结果表明,采用改进的电容阵列结构能把采样电容引入的噪声斜率从原来的0.15降低到0.01.