sol-gel法制备Yb_2O_3掺杂纳米SnO_2及气敏性能研究

以SnCl_4·5H_2O与柠檬酸为原料,采用sol-gel法制备了掺杂质量分数w(Yb_2O_3)为0~1.0%的Yb_2O_3-SnO_2纳米粉体。利用XRD、TEM等测试手段分析了粉体的微观结构,采用静态配气法测试了由所制粉体制成的气敏元件对NO_2、Cl_2、H_2、H_2S、乙醇、甲醛等气体的气敏性能。结果表明:用该法得到的粉体颗粒粒径小,且均匀;工作温度为100℃时,由掺杂w(Yb_2O_3)为0.4%的SnO_2粉体,在烧结温度600℃制得的气敏元件,对体积分数为30×10–6的NO_2的灵敏度最高可达18224,且该元件具有较好的响应–恢复特性,响应时间和恢复时间分别是20s和15s。     

Al掺杂ZnO厚膜的sol-gel法制备及其气敏性能研究

以硝酸锌、硝酸铝和氢氧化钠为原料,采用sol-gel法制备铝掺杂的纳米氧化锌厚膜(样品),并利用XRD和SEM对其微观结构进行了表征。研究了铝掺杂量和退火温度对ZnO厚膜的气敏性能的影响。结果表明:700℃退火、掺w(Al)为2.9%的样品对体积分数为4.0×10–1的丙酮有很好的选择性,最大灵敏度达到7 779左右,最佳工作温度约为162℃,响应、恢复时间均为1 s,最后讨论了铝掺杂纳米氧化锌的气敏机理。     

Ni2+掺杂In2O3纳米粉体的制备及其气敏性能研究

以InCl3.4H2O、Ni(NO3)2.6H2O和柠檬酸为原料,通过sol-gel法制备了Ni2+掺杂的In2O3纳米粉体,并通过XRD、TEM对产物进行了结构、形貌的测量和表征。结果表明:前驱体经650℃热处理后,得到粒径约为30 nm的粉体。将产物制作成气敏元件,采用静态配气法测试其气敏性能,发现在工作电压为4.5 V时对体积分数为50×10–6的乙醇的灵敏度达到117,响应时间达9 s,而且对其它气体有较好的抗干扰性,有望开发成为对乙醇检测的敏感材料。     

超细铁酸镉材料的制备及其气敏性能研究

以FeSO4·7H2O和CdCl2·2.5H2O为原料,采用化学共沉淀法制备了纳米尺寸CdFe2O4粉体。利用X射线衍射仪、透射电镜对粉体的形貌、结构进行了表征。研究表明,用化学共沉淀法制备的CdFe2O4结晶情况良好,分布均匀,平均粒径约为80 nm。以CdFe2O4纳米粉体为原料制备了厚膜气敏元件,在工作温度为400左右时,该元件对乙醇具有较高的灵敏度、好的稳定性和选择性。并对气敏机理给予了解释。     

sol-gel法制备Sr~(2+)掺杂的MnZn铁氧体

以铁、锰、锌和锶的硝酸盐为原料,以酒石酸为凝胶剂,采用sol-gel法制备了Sr2+掺杂的MnZn铁氧体(Mn0.6Zn0.4-xSrxFe2O4)。借助于XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)等表征手段,研究和分析了Sr2+掺杂量对所得MnZn铁氧体样品晶型、晶貌及磁性能的影响。结果表明:当Sr2+的掺杂量为0.10时,所得MnZn铁氧体样品的Ms为2.1646×105A/m。     

溶胶-凝胶法制备H2S气敏材料LaFeO3

以La(NO3)3·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米LaFeO3.利用XRD和SEM对所合成材料的结构和形貌进行了表征,利用静态配气法测试了材料的气敏性能.研究了不同煅烧温度对LaFeO3气敏性能的影响.结果表明,600和800℃煅烧2h均可得到不规则的块状纯钙钛矿相的La...     

Ni掺杂α-Fe2O3纳米材料的制备及气敏性能研究

采用水热法合成了Ni掺杂α-Fe2O3纳米材料,通过XRD、TEM等手段对产物的物相、形貌等进行了表征,并探讨了材料的气敏性能。结果表明:工作温度为300℃时,元件对50×10–6的H2S气体的灵敏度可达122.8,H2S气体对其他几种被测气体的选择性系数均在9以上,响应恢复时间分别为5s和14s。最后提出了Ni掺杂对α-Fe2O3气敏元件性能影响的机理。     

金属氧化物-SnO2材料气敏与催化性能间关系

通过在SnO2中分别掺杂质量分数3%的MgO、ZnO和La2O3,考察其对SnO2气敏性能和催化性能的影响,讨论了元件的选择性、灵敏度与材料催化活性间的关系。300℃时,掺杂MgO和La2O3分别使乙醇的灵敏度由11.1增加至41.5和55.2,同时乙醇的转化率由84.5%提高至91.5%和100.0%,而对甲烷的灵敏度和催化活性均无影响。表明气体反应强烈影响其灵敏度,乙醇的灵敏度与其反应的耗氧率呈近似线性关系。     

ZnO掺杂TiO2厚膜的sol-gel法制备及气敏特性研究

利用钛酸丁酯与无水乙醇的水解反应制备了纳米TiO2厚膜,并对其进行了不同含量的ZnO掺杂和不同温度的退火.通过XRD和SEM对所制备的ZnO-TiO2纳米粉的物相结构和表面微观形貌进行了表征,利用气敏元件测试系统对用其制备的气敏元件的气敏特性进行了检测,研究了ZnO的掺杂量和退火温度对TiO2厚膜气敏性能的影响,并对T...     

Cr_2O_3掺杂TiO_2纳米粉体的制备及气敏性能研究

以钛酸四丁酯、硝酸铬为原料,采用sol-gel法制备了w(Cr2O3)为0~30%的Cr2O3-TiO2纳米粉体。利用XRD、TEM等测试手段分析了粉体的微观结构,采用静态配气法测试了由所制粉体制成的气敏元件对乙醇、CO、NO2等气体的气敏性能。结果表明:用该法得到的粉体材料颗粒粒径小,且均匀;工作电压为4.0 V时,由w(Cr2O3)为20%的粉体在800℃烧结制得的气敏元件对体积分数为30×10–6的乙醇的灵敏度最高可达282,且具有较好的响应–恢复特性,响应时间和恢复时间分别是10 s和24 s。     

SnO2纳米棒的制备及其气敏特性研究

利用室温固相反应方法,合成了SnO2纳米颗粒前驱物。在NaCl+KCl熔盐介质中,于660℃下焙烧前驱物,合成了SnO2纳米棒。利用TEM、XRD和XPS对SnO2纳米棒形貌、成分进行了表征和分析。结果表明,SnO2纳米棒直径为20~30nm,长度从几百纳米到几微米。以SnO2纳米棒为原料,制备了厚膜气敏元件,在工作温度为300℃左右时,元件对乙醇具有较高的灵敏度、好的选择性和响应恢复特性。     

柠檬酸溶胶—凝胶法制备Ca2Co2O5粉体及结构表征

以Ca(NO3)2·4H2O,Co(NO3)2·6H2O为原料,超纯水为溶剂,柠檬酸为络合剂,采用溶胶—凝胶法制备了Ca2Co2O5粉末,确定了适用于Ca2Co2O5粉体制备的工艺条件,并利用TG-DSC、XRD、FT-IR、SEM和EDX等手段对Ca2Co2O5的热分解过程、物相组成和形貌进行表征.结果表明:干凝胶在...     

溶胶-凝胶法制备BaO-ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备适合Al2O3、Al N陶瓷基板厚膜浆料用BaO-Zn O-B2O3-Si O2(BZBS)系无铅低熔玻璃粉。研究了pH值、温度对凝胶化过程的影响,并通过TG-DSC、XRD、SEM等手段分析了玻璃粉体性能、结构及形貌变化。结果表明:溶胶-凝胶法得到的BZBS玻璃粉经500℃热处理后其主要物相组成为非晶玻璃相和少量微晶,析出的主要晶相为BaCO3以及少量Ba(CO3)0.9(Si O4)0.1和Zn O。溶胶-凝胶法制备的BZBS玻璃粉经850~900℃热处理,不仅能与Al2O3陶瓷基板,还能与Al N陶瓷基板形成很好的润湿,可以作为陶瓷厚膜金属化电子浆料用玻璃粘结剂。     

水热法制备Co掺杂WO_3气敏材料及其性能研究

采用水热法合成了Co掺杂的纳米WO3气敏材料,研究了不同含量Co掺杂的WO3气敏材料的气敏性能以及环境湿度对其性能的影响。结果表明,少量Co掺杂可以提高WO3的气敏性能,Co掺杂量为质量分数0.8%的WO3基气敏元件对H2S和NOx具有很好的选择性,灵敏度分别高达183.214和1 619.726,并且该元件具有很好的抗湿性。     

SnO2纳米粉体的制备及其气敏性能研究

以Sn粒为原料,在柠檬酸体系中,用sol-gel法合成了具有四方晶系的SnO2粉体。用XRD、TEM对产物的组成、粒径、形貌进行了表征。结果表明:产物为平均粒径25 nm左右的圆球形颗粒。另外,在最佳工作温度300℃时,采用静态配气法测试了材料的气敏性能,发现SnO2对体积分数为5×10–5的氯气的灵敏度高达805,而且对其它气体有很好的抗干扰能力。元件的响应恢复特性良好,响应时间和恢复时间分别为3 s和7 s。     

成核/晶化隔离法制备ZnO气敏材料

分别用成核/晶化隔离法和化学共沉淀法制备了ZnO纳米颗粒。用XRD、DSC-TGA表征其微结构和成相温度,静态配气法研究两种方法所制备ZnO纳米颗粒的气敏性能差异。结果表明:成核/晶化隔离法所制备的ZnO纳米颗粒相对于化学共沉淀法制备的ZnO纳米颗粒对酒精和汽油具有更好的气敏性能。290℃工作温度下,成核/晶化隔离法制备的ZnO纳米颗粒对体积分数均为50×10–6的酒精和汽油灵敏度分别高达34和68,远高于化学共沉淀法制备的ZnO纳米颗粒的17和28。     

CeO2气敏材料的研究进展

二氧化铈(CeO2)具有独特的萤石型晶体结构、优秀的储放氧能力、良好的化学稳定性以及高温下氧空位的快速扩散能力,在有毒有害气体检测方面被广泛关注和研究。然而,纯CeO2气敏传感器工作温度偏高且响应恢复时间长,无法满足越发严苛的实际环境监测需求。综述了近年来国内外关于纳米CeO2气敏材料相关研究进展,根据不同的机理从结构调控、掺杂复合两个方面重点对CeO2的改性进行分析,简述了其在柔性传感领域的应用,为高性能气敏传感器的深入研究提供参考。