Ni掺杂SnO2花状微结构的制备及其气敏特性研究

采用水热法合成了纯SnO2和4 mol%Ni掺杂SnO2花状微结构.利用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对其晶相、成分进行了表征,对制备的纯的和Ni掺杂SnO2传感器性能进行了测试.实验结果表明:Ni掺杂可以显著改善SnO2微结构的气敏特性.在最佳工作温度(280℃)条件下,4 mol%Ni掺杂SnO2传感器对100×10-6甲醇的响应可达到13.0,其响应是纯SnO2气体传感器的2.4倍.同时,其具有快速的响应/恢复时间(6 s/5 s),较低的检测极限(1×10-6),以及对甲醇的良好选择性.最后,对Ni掺杂SnO2气体传感器的气敏机理进行了分析讨论.     

金属硝酸氧化法制备的SnO2微粉的气敏特性研究

本文研究采秀金属锡硝酸盐氧化法制备的ＳｎＯ２微粉的气敏性能，发现该方法制得的ＳｎＯ２微粉具有良好的气敏特性，掺杂后做成的气敏元件可燃气体具有很高的灵敏度，可抵抗高浓度可燃气体的冲击，长期稳定性好。     

基于SnO2-La2O3掺杂的敏感材料CO2气敏特性研究

以半导体氧化物SnO2为基体材料加入40％的活性La2O3材料,制备出了对CO2具有敏感性的气体敏感材料,其检测体积分数范围为(0～5000) ×10-6.实验结果表明:在SnO2-La2O3敏感材料的基础上掺杂适量CeO2,Ag2O,SiO2等氧化物,不仅提高了其对CO2气体的灵敏度,而且可以提高其稳定性,从而大大改...     

基于SnO2/石墨烯异质结NO2气敏传感器

采用滴涂法和真空退火将纳米二氧化锡负载在单层石墨烯上,制备了SnO2/石墨烯异质结材料,进行拉曼光谱材料表征,研究了SnO2/石墨烯异质结对NO2的气敏特性。结果表明,SnO2/石墨烯异质结相对本征石墨烯在低NO2气体体积分数下灵敏度提升,解吸附时间短,NO2气体体积分数为10×10-6时,0.3mg/mlSnO2纳米溶液/石墨烯异质结传感器比单层石墨烯灵敏度提升近4倍,解吸附时间缩短近9倍。     

Zn2SnO4 气敏材料的水热合成及其掺杂改性

采用分析纯的ZnAc2·2H2O 和SnCl4·5H2O作为起始原料,控制适当的pH值和离子浓度,在200 ℃温度条件下水热法反应24 h得到Zn2SnO4微粉;通过浸渍法制备了Pd、Au、La掺杂的Zn2SnO4粉体;利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)对合成材料的结构、尺寸和形态进行了表征;采用静态配气法测试了材料的气敏性能.结果表明:在200℃水热条件下可直接合成Zn2SnO4,所得材料是比较规整的立方晶型,粒径大约为200 nm,纯Zn2SnO4对H2S、乙醇蒸气、乙醇汽油等有机蒸气具有较好的灵敏度,通过金属离子掺杂能明显提高材料对乙醇蒸气、乙醇汽油等气体的灵敏度和选择性.     

Sm掺杂花状SnO2分级结构对异丙醇的气敏性能

采用水热法进行稀土Sm掺杂合成花状SnO2分级结构.利用XRD、SEM、TEM和气敏测试仪器对Sm掺杂花状SnO2分级结构的成分、形貌和气敏性能进行了表征和测试.气敏性能结果表明:掺杂Sm对异丙醇有良好的气敏性能,其中5.0 at％Sm掺杂对应的灵敏度和响应恢复性最佳,4.5 V工作电压下,体积分数为200×10-6的异丙醇,灵敏度约为85,响应时间5 s、恢复时间5 s.     

中国微米纳米 花状Au-SnO2复合材料的制备及其对甲醛气敏性能的研究

利用水热法合成了花状SnO2微米材料,并以它作为基体,对其进行Au纳米颗粒修饰,得到了花状Au-SnO2复合材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)分析等表征手段对所制备的Au-SnO2复合材料进行了表征分析,结果表明,这种花状结构的材料是由厚度为30 nm～60 nm的SnO2纳米片自组装而成,其尺寸为1 μm～2 μm.同时,我们用花状SnO2和Au修饰的花状SnO2复合材料对1×10-6～500×10-6的甲醛进行了气敏性能测试.结果表明,通过Au修饰,花状SnO2对甲醛的气敏性能有了极大的提高.当甲醛浓度为200×10-6时,其灵敏度(Ra/Rg)约为120,是花状SnO2敏感材料的8倍,表现出很高的响应.另外,由Au修饰的花状SnO2复合材料制成的敏感元件对甲醛表现出良好的选择性.这可能归因于Au纳米颗粒高效的催化活性促进了甲醛气体的扩散和O2的吸附,从而使其表现出更加优异的气敏性能.     

掺杂对MOCVD—SnO2薄膜气敏性能的影响

本文在小瓷管上用ＭＯＣＶＤ技术沉积ＳｎＯ２气敏薄膜，研究了Ｐｄ，Ｔｈ掺杂对该ＳｎＯ２元件气敏性能的影响。掺杂Ｐｄ使元件对乙醇，汽油的灵敏度均增大，而掺杂Ｔｈ则仅提高对了对乙灵敏度，对汽油的灵敏度反有所降低。因此有希望开发为不肥汽油干扰的乙醇敏感元件。     

类积木状ZnO气体传感器的制备及其气敏特性研究

采用水热法合成了类积木状ZnO纳米结构,利用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的ZnO纳米结构的物相、化学组分及微观形貌进行了表征与分析。对基于ZnO纳米结构的气体传感器进行甲烷气敏特性测试,测试结果表明:该传感器的最佳工作电压为5 V,在该电压下对体积分数为200×10-6甲烷气体的灵敏度可高达55.4%,最低检测限为1×10-6。     

溶胶-凝胶法制备V2O5 薄膜的气敏特性研究􀀁

西方研究了用无机溶胶凝胶法制备的Ｖ２Ｏ５薄膜的ＸＲＤ结果及其气敏特性。凝胶在４００℃下烧结１２ｈ后完全形成了Ｖ２Ｏ５晶体。掺３ｗｔ％Ｐｄ＋１ｗｔ％Ａｕ的Ｖ２Ｏ５薄膜在较大范围内对乙醇具有较高的灵敏度。加热电压为５．５Ｖ时灵敏度达到最大值。该气敏薄膜具有较好的选择性,ＮＨ３、Ｈ２、ＣＯ、ＣＨ３ＣＯＣＨ３等气体不干扰元件的测量。元件的响应时间为１５ｓ,恢复时间为５ｓ。     

双金属Zn-Fe金属有机框架的制备及其丙酮气敏特性研究

本文采用溶剂热法制备了双金属Zn-Fe金属有机框架结构（Zn-Fe MOF）,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）对其微观形貌和晶相进行表征分析。结果表明：制备的双金属Zn-Fe MOF为纳米球结构,其直径约为150 nm。同时,制备了基于双金属Zn-Fe MOF材料的气体传感器件,研究了其对丙酮的气敏特性。测试结果表明：基于双金属Zn-Fe MOF的气体传感器对丙酮的最佳工作温度为210 ℃。在最佳工作温度下,对浓度为1×10-6的丙酮气体响应可达到2,响应/恢复时间分别为6 s / 13 s,且具有较好的重复性和长期稳定性。最后,对基于双金属Zn-Fe MOF气体传感器的气敏机理进行了讨论。     

SnO2气敏元件的阻温特性及其机理讨论

根据氧表面吸附模式、载流子穿越势垒理论和陶瓷的显微结构理论,重点讨论了SnO_2气敏元件的阻温特性.由此得出各温区中影响元件固有电阻值的主要因素,为改善SnO_2半导瓷气敏元件的性能提供了一些参考理论.     

PdO修饰的SnO2纳米球的制备及其气敏特性研究

通过溶剂热法和退火处理制备了不同浓度(0 mol％,2 mol％,5 mol％,10 mol％)PdO修饰的SnO2纳米球.采用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对材料的物相、元素种类和形貌进行了表征,并制成气敏元件,对氢气(H2)进行气敏测试.实验结果表明:5 mol％PdO修饰的SnO2纳米球气体传感器最佳工作温度为175℃,其对100×10-6氢气灵敏度达到19,是纯的SnO2纳米球的灵敏度的3倍.最后,对PdO修饰氧化锡纳米球气体传感器气敏机理进行了分析讨论.     

SnO2纳米粉体的水热制备及其气敏性能研究

以SnCl2·2H2O为原料,草酸为络合剂,CTAB作为保护剂和分散剂,水热法制备了粒度均匀的SnO2纳米粉体.采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)检测了产物的晶体结构和粒径分布.结果表明,所制得的SnOz为四方金红石结构,水热反应6 h所得产物粒径均一,约为6 nm,分散性好.研究了不同反应时间所制备的产物对酒精的气敏性能,发现产物对酒精的气敏性能比市售酒敏传感器优良,水热反应6 h所得粉体对酒精的响应最好.     

一种利用单个SnO2 气体传感器检测农药残留的新方法

研究了一种在环境气氛中快速检测和识别农药残留(敌百虫和乙酰甲胺磷)的新方法，即动态检测方法。这种方法是利用单个SnO2气体传感器在方波变化的温度下完成对敌百虫和乙酰甲胺磷及其混合气体的定性分析。实验结果表明，SnO2气体传感器在温度范围为250～300℃、温度变化频率为20MHz的工作条件下对敌百虫和乙酰甲胺磷及其混合气体表现出高的灵敏度和清晰的动态特征响应。     

基于SnO2气体传感器检测农药残留的表面动态响应特性

利用单个SnO2气体传感器在方波变化的温度条件下实现对敌百虫和乙酰甲胺磷及其混合气体的快速检测和识别.实验结果表面,SnO2气体传感器在温度范围为250～300℃、温度变化频率为20MHz的工作条件下对敌百虫和乙酰甲胺磷及其混合气体表现出高的灵敏度和清晰的动态响应特征.通过快速傅立叶变换(FFT)实现对敌百虫和乙酰甲胺磷及其混合气体的定量分析.     

基于表面介孔SnO2改性层的高选择性MOS氢气传感器

采用溶胶凝胶法制备了介孔SnO2粉体,通过丝网印刷技术将其印刷在市售SnO2气体传感器表面作为改性层,研究了改性层厚度对氢气选择性的影响。通过对乙醇、丙酮、苯和H2的测试,当介孔SnO2改性层厚度为15μm时,传感器在300℃下对H2的选择系数最大为5.7。同时讨论了改性层提高气体传感器氢气选择性的机理。     

钴掺杂二氧化锡基氢气传感器气敏特性研究

氢气(H2)是溶解在变压器油中的重要故障特征气体,对油中溶解的H2气体浓度进行在线监测能实时有效反映变压器的运行状况.针对传统的二氧化锡基气体传感器检测油中溶解气体存在工作温度较高,气体响应较低的问题,提出一种用金属钴Co掺杂纳米二氧化锡SnO2基传感器检测变压器油中溶解气体的方法,介绍其制备方法研制气体传感器并测试H2气敏特性,同时基于第一性原理对其敏感机理进行了探讨.结果表明:金属Co掺杂SnO2后传感器的最佳工作温度降低至300℃,对50μL/L H2的灵敏度增到12.16,Co掺杂后SnO2的导带负移,在费米能级附近出现了新的掺杂能级,增大了SnO2表面的导电性能,H2吸附在Co-SnO2表面时,价带顶附近区域出现了新的表面态,有利于载流子在价带和导带间的转移,从而改善传感器的气敏性能.