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溶胶-凝胶法纳米α-Fe2O3材料的合成、结构及气敏性能 总被引:13,自引:0,他引:13
在硝酸铁乙二醇甲醚溶液中,用溶胶-凝胶法制备了氧化铁纳米晶,通过加入高效缩合催化剂钛酸丁酯不但极大加速了凝胶化过程而且均匀的将钛掺入氧化铁晶格,形成钛酸铁.结合TEM,XRD和TG-DTA分析手段对产物粉体的粒度、晶相和热稳定性进行表征并测试了其气敏性能.结果表明单独钛掺杂即可显著提高元件对被测气体的灵敏度,若再掺入少量锑,就能进一步增加灵敏度.对掺杂后材料的气敏机理做了探讨并测试了其响应-恢复时间,证明该材料具有迅速的响应-恢复性能,因而具有良好的应用前景. 相似文献
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采用水热法制备了不同掺杂浓度的WO3∶Ti纳米晶粒,并在350℃下退火1 h。采用SEM、XRD表征了材料的形貌与结构,并测试了用退火前后合成材料制成的薄膜气敏传感器件在200℃下对NO2的气敏性能。结果表明,Ti掺杂可以有效抑制WO3晶粒的生长,减小晶粒尺寸;退火处理使材料的晶相发生了改变,晶粒尺寸进一步减小,晶粒分散性变好。薄膜传感器件的测试结果显示,适量Ti掺杂和退火处理均可提高器件对NO2的灵敏度,退火后Ti掺杂2%样品制成的器件的灵敏度最大,其值达到了15.38,响应恢复时间分别为2.2和1.5 min,且具有良好的可重复性和稳定性。 相似文献
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采用质子酸化学聚合法,以苯胺(An)为单体,过硫酸铵(APS)为氧化剂,在盐酸(HCl)溶液中,合成了聚苯胺(PANI)及In2O3、TiO2和SnO2掺杂的聚苯胺。分别通过X射线衍射仪(XRD),红外光谱仪(FT-IR),场发射扫描电镜(FE-SEM)对其结构和形貌进行了表征,制成了基于聚苯胺及其掺杂材料的氨气传感器。室温下,对1.0×10-5~1.50×10-4浓度范围的氨气进行了气敏测试,测试结果表明,基于聚苯胺及其掺杂材料的气敏元件对氨气响应灵敏度基本呈线性关系。掺杂In2O3的聚苯胺气敏元件对氨气的响应灵敏度最大,在1.50×10-4时响应灵敏度达到50;而掺杂TiO2的聚苯胺气敏元件对1.00×10-4氨气的响应时间最短,为60s。分析了聚苯胺及其掺杂材料的气敏机理,结果表明,金属氧化物的掺杂对聚苯胺材料的灵敏度、响应及恢复时间等气敏特性有很大的影响。 相似文献
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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. 相似文献
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Y2O3-SnO2常温气敏薄膜的Sol-Gel制备及性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
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、晶体过程。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具有较好的灵敏度的选择性,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。 相似文献
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为了提高SnO2的气敏性能,以PVP为有机溶剂,采用静电纺丝法制备了多级结构的SnO2纳米纤维,利用XRD,SEM和TEM等技术对材料的结构、形貌进行了表征,并制备了SnO2旁热式气敏元件.采用静态气体测试系统对SnO2元件进行了气敏测试.在工作温度300℃时,对0.5~50 ppm甲醛进行了气敏测试.测试结果表明:SnO2气敏元件对甲醛气体具有优异的响应灵敏度,快速的响应及响应恢复特性、较好的选择性.采用静电纺丝制备的多级结构SnO2纳米纤维对甲醛表现出良好的气敏特性. 相似文献
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钛掺杂的α-Fe2O3-K2O纳米湿敏陶瓷结构与性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用硬脂酸凝胶法新工艺在α-Fe2O3-K2O复合体系中掺入TiO2.XRD、BET比表面吸附、Archimede排水法等手段对掺钛α-Fe2O3-K2O纳米陶瓷分析表征结果表明,适量掺杂TiO2,材料仍保持α-Fe2O3的刚玉结构,且具有很高的热稳定性,但抑制了主晶相晶粒成长,增大了材料比表面积及孔隙率.电性能及湿敏特性测试结果表明,适量掺杂TiO2,降低了材料固有电阻,显著减小了材料湿滞;认为钛掺杂使材料晶粒细化;从而使K+更加分散地沉积在α-Fe2O3晶粒表面非晶壳层中,是改善材料湿滞的主要原因. 相似文献
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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. 相似文献