In2O3纳米棒的制备与表征

以非离子表面活性剂作为形貌控制剂，采用溶胶-凝胶法制备In2O3纳米棒前驱物，经500℃煅烧1h，成功制备了长约120nm，直径20nm的In2O3纳米棒。根据综合热分析（TG—DSC）结果，前驱体是In（OH）3部分脱水的In2O（OH）4干凝胶；计算表面活性剂分子的几何排列参数P在1／3～1／2之间，确定体系形成的是棒状胶团，并对其影响因素和机理进行了讨论。     

NiO/In2O3纳米复合材料的制备及气敏性能研究

采用水热法结合水浴法制备出了NiO/In2O3纳米复合材料,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)等对其微观形貌和晶相进行表征分析。表征结果表明,制备所得In2O3纳米微球直径为200~300 nm,其表面均匀包覆厚度约为20 nm的NiO纳米片。气敏测试结果表明,基于NiO/In2O3异质结纳米复合材料的气体传感器对甲醛的最佳工作温度为220℃;在最佳工作温度下,对浓度为1×10^-5的甲醛气体响应可达到20,响应/恢复时间分别为4 s/16 s,且具有较好的重复性和选择性。最后,对分级结构及p-n异质结对其气敏机理进行了探讨。     

In2O3的掺杂及气敏性能研究

较为详尽地论述了n型半导体材料In2O3的掺杂情况,并就不同金属氧化物掺杂引起的气敏性能作了简单的分析,发现不同的金属氧化物掺杂对NO2、O3及一些还原性气体的灵敏度有不同程度的提高,改善了In2O3的气敏性能,同时还探讨了In2O3对不同气体(H2、H2S、NO2、O3,Cl2、C2H5OH)的敏感机理.     

Sol-Gel法制备低阻In2 O3薄膜

采用sol-gel法制备In2O3薄膜材料，研究了不同制备条件对薄膜电阻的影响；分别用XPS、XRD方法对材料进行了分析，确定了其结构和组成，并用此薄膜材料制作了直热式气敏元件，发现它对乙醇、丁烷气体具有较高的灵敏度。     

In2O3基酒敏材料的催化及气敏性能

采用微反-气相色谱联用装置和气敏性能测试设备,系统评价了不同粒径、不同掺杂的Ia2O3材料对乙醇的催化、气敏性能.研究表明,采用纳米材料可将乙醇灵敏度由6.0提高到16.0,掺杂碱性金属氧化物将灵敏度提高到14.0;掺杂贵金属可大幅度提高材料对乙醇的催化活性,但降低对乙醇的灵敏度.材料的气敏性能和催化性能存在密切的联系,浅析了材料对乙醇的敏感机理.     

Al2O3气凝胶的制备技术研究

Al2O3气凝胶是一种新型、轻质的纳米多孔材料,具有许多独特的物理、化学性质和潜在的应用价值.综述了Al2O3气凝胶的超临界干燥及非超临界干燥制备方法以及各种制备参数(醇铝盐与水的比例、醇盐的类型、溶剂的类型、温度、乙醇的用量、由催化剂所决定的溶液的pH值、老化时间以及干燥过程)对Al2O3气凝胶性质的影响,并探讨了Al2O3气凝胶进一步研究的方向.     

α—Fe2O3基纳米陶瓷制备的CO气敏元件

报道了本课题组对α-Fe2O3基纳米陶瓷制备的CO气敏元件的中试工作，结果表明中试批量制得的元件能耗低、对CO有高的灵敏度、良好的选择性及稳定性，制件的成品率较高、成本低。现正着手准备工业规模生产。     

a-Fe2O3基纳米陶瓷制备的CO气敏元件

报道了本课题组对α-Fe2O3基纳米陶瓷制备的CO气敏元件的中试工作,结果表明中试批量制得的元件能耗低、对CO有高的灵敏度、良好的选择性及稳定性,制件的成品率较高、成本低.现正着手准备工业规模生产.     

SnO_2/Fe_2O_3多层结构薄膜型气敏元件的研究

本文报导了采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)方法制备 SnO_2/Fe_2O_3多层薄膜气体敏感材料及敏感元件的性质。所研制的多层薄膜在保持对乙醇有较高的灵敏度及较好的响应恢复时间的同时,其稳定件较单层膜有明显地改善。乙醇和汽油的分离倍数达10左右,对其它气体分离倍数更高。研究表明所制备的 SnO_2/Fe_2O_3薄膜材料可用于开发新型气敏元件。     

溶胶凝胶法混合掺杂SnO2薄膜的气敏光学特性研究

采用溶胶凝胶法在玻璃基片上制备混合掺杂Cu_TiO2和Fe_TiO2的SnO2薄膜,常温下对不同掺杂浓度的薄膜在丙酮、乙醇两种气氛作用下进行气敏光学特性测试。研究分析表明,1%Fe_TiO2_SnO2混合掺杂薄膜的乙醇特性灵敏度在较宽波段保持15%左右;5%Cu_TiO2_SnO2混合掺杂薄膜的丙酮气敏特性最好,灵敏度最高可达23.9%。     

分级氧化铟纳米结构的同质外延生长及发光性能

用无催化碳热还原法合成了大量三维分级的In2O3亚微/纳米结构,用XRD、SEM、TEM和EDS等手段对In2O3纳米棒的形貌、成分和结构进行了表征.结果表明:In2O3纳米棒为具有体心立方结构单晶,沿着<100>和<111>方向外延生长,属于自组装和气固外延生长机制.同质外延生长的分级结构是"二次成核"和气固生长协同...     

Fe_2O_3/ZnFe_2O_4纳米复合材料的制备及其光学特性

采用水热法制备了Fe2O3/ZnFe2O4纳米复合材料,使用XRD、TEM、SEM等测试手段对产物进行了表征,并采用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）对产物的光学吸收特性进行了研究,结果表明,改变反应物的浓度和Zn掺杂比例可以分别得到Fe2O3/ZnFe2O4复合物和Zn掺杂Fe2O3。Fe2O3和ZnFe2O4的复合可以明显扩展Fe2O3在可见光波段的吸收范围,Zn掺杂Fe2O3样品的吸收可以达到红外波段。     

Y_2O_3-SnO_2常温气敏薄膜的Sol-Gel制备及性能研究

以无机盐ＳｎＣｌ２·２Ｈ２Ｏ,Ｙ（ＮＯ３）３·６Ｈ２Ｏ为原料,无水乙醇为溶剂,采用溶胶－凝胶工艺制备了Ｙ２Ｏ３掺杂的ＳｎＯ２薄膜．采用差热－失重分析研究了Ｙ２Ｏ３掺杂的ＳｎＯ２干凝胶粉末的热分解、晶化过程．研究了Ｙ２Ｏ３－ＳｎＯ２薄膜的电学和气敏性能．从实验中得到了Ｙ２Ｏ３掺杂份量对ＳｎＯ２薄膜电学及气敏性能的影响．实验表明Ｙ２Ｏ３掺杂的ＳｎＯ２薄膜在常温下对ＮＯｘ具有较好的灵敏度和选择性,并具有较好的响应恢复性能;在常温下对Ｈ２Ｓ气体也具有一定的灵敏度．     

氧控In2O3薄膜的光电性能

对比在控氧条件下制备态和退火态In₂O₃薄膜的微观结构和光电性能,分析两种状态中不同的氧作用机制。两种控氧行为都能够有效提高In₂O₃薄膜的晶格有序度和降低氧空位浓度,使其载流子浓度下降、迁移率提高和光学带隙变窄;等离子体制备过程中氧以高活性非平衡方式注入晶格,而退火时氧以低活性平衡态扩散的方式进入晶格;不同的氧作用机制使得退火态薄膜比制备态薄膜具有更少的结构缺陷、更高的氧空位浓度和更佳的透光导电性。     

室温固相合成In2O3及其气敏性能研究

以无机物ＩｎＣｌ３·４Ｈ２Ｏ和ＮａＯＨ为原料，在遵守热力学限制的前提下，用室温固相化学反应直接合成了半导体金属氧化物Ｉｎ２Ｏ３的纳米粉体，用Ｘ射线衍射技术和透射电子显微镜对产物的物相、形貌进行了表征和观察，并用静态配气法测定了材料的气敏性能．     

超音速冷喷涂Cu-Al_2O_3复合涂层特性

采用冷喷涂技术在铝基板上制备了Cu-Al2O3复合涂层,以复合涂层为催化荆进行了甲醇水蒸气重整制氢实验,并利用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对实验前后的涂层进行了表征.结果表明,涂层之间和涂层与基板问的结合主要为机械咬合,孔隙率较高,与喷涂颗粒相比,涂层没有相的变化;喷涂后Al2O3颗粒发生了破碎,而Cu颗粒变形不充分,Cu颗粒特性导致涂层中铜含量比粉末中的低;甲醇水蒸气重整制氢实验表明,Cu-Al2O3复合涂层由于含氧高而具有比纯铜涂层更好的稳定性.     

In2O3纳米孔材料的制备及其甲醛气敏性能研究

以In(NO3)3·4.5H2O为主要原料,采用溶剂热法成功地制备出In2O3纳米孔材料.采用X射线粉末衍射、透射电子显微镜等对样品的物相和形貌进行了表征和分析,并系统研究了其气敏性能.结果表明,成功合成的六方相In2O3纳米孔材料,其孔径小于17nm,孔道形状复杂且相互连通,以该材料制成的气敏元件对甲醛有很好的气敏性能,对50×10-6甲醛的灵敏度高达23.6.     

氟化镁基底上HfO2中间层对Al2O3薄膜微观组织和力学性能的影响

采用电子束蒸镀技术在氟化镁基底上制备了单层Al₂O₃薄膜和含有HfO₂中间层的HfO₂/Al₂O₃双层薄膜。在空气中对所制备的薄膜进行1 h 600℃的退火处理。通过掠入角X射线衍射仪(GIXRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、纳米压痕和划痕法对薄膜的微观结构、红外透过率和力学性能进行了表征。结果表明: 退火处理后HfO₂/Al₂O₃双层薄膜中形成了一层树枝状的新层, 这种新层的硬度大于17.5 GPa。这种高硬度的新层能够保护氟化镁基底不被划伤。从GIXRD图谱中只能找到单斜相HfO₂的衍射峰, 而Al₂O₃薄膜仍然保持非晶态。从这些结果中可以推断出HfO₂从非晶态向单斜相的转变促进了这种树枝状新层的产生, 也正是这种新层提高了保护薄膜的力学性能。     

Cu/Al_2O_3复合薄膜的制备及其抗氧化性能

本文在纺织纤维基材表面采用二次溅射沉积法制备了Cu/Al_2O_3复合薄膜,利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDX)和矢量网络分析仪对室温环境下存放3600h的复合薄膜的表面形貌、元素含量以及屏蔽效能进行了测试,并与相同工艺条件下制备的纯Cu薄膜进行了对比分析。结果表明:与纯Cu薄膜结构的不稳定性相比,由于复合薄膜表层Al_2O_3薄膜的结构稳定性和致密性,Cu/Al_2O_3复合薄膜在保证高屏蔽性能的前提下,具有整体结构的稳定性,表现出了良好的抗氧化性能。