La2-xSrxNiO4薄膜的制备及氧敏特性的研究

本实验采用无机盐为原料的溶胶－凝胶法制备了复合氧化物La2-xSrxNiO4薄膜，研究了它的阻温特性和氧敏特性，并采用XRD，SEM，AFM（原子力显微镜）等对该薄膜的结构进行了表征。     

SnO_2传感器表面微结构的调控及其气敏性能研究

利用水热合成法,以无水四氯化锡(SnO_2·5H_2O)、和NaOH为原料,在乙二胺溶液中通过改变生长液浓度来控制SnO_2的生长,合成了3个不同溶液浓度的SnO_2样品。通过XRD、SEM对其结构和形貌进行了表征。研究了不同制备条件对SnO_2的影响,结果表明低浓度的生长液得到的SnO_2晶粒尺寸小、比表面积大、活性较高。系统测试了所得SnO_2样品对乙醇、丙酮、苯等气体的气敏特性,结果显示,低浓度生长溶液合成的SnO_2纳米材料具有较好的气敏性能,在110m A的最佳工作电流下对50mg/kg的乙醇气体具有较高灵敏度、良好的重复性和选择性,因此本实验合成的纳米SnO_2材料在乙醇气体检测领域具有一定的应用前景。     

ZnSnO3纳米粉体的合成及其气敏特性研究

在遵守热力学限制的前提下, 以无机盐ZnSO4*7H2O, SnCl4*5H2O, NaOH为原料, 在室温条件下, 对反应物进行研磨, TG-DTA曲线表明, 在研磨过程中, 混合物发生反应生成ZnSn(OH)6, 600 ℃热处理1 h后得到钙钛矿型复合氧化物ZnSnO3, X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征结果表明, 产物为均相ZnSnO3, 平均粒径约为30 nm左右;将样品制成烧结型气敏元件, 对C2H5OH有较高的灵敏度和选择性, 工作温度为240 ℃时, 对酒精的灵敏度高达19.7, 响应-恢复时间分别仅需7 s和10 s.     

水热法制备纳米SnO_2及其气敏性能

以SnCl4·5H2O和氨水为原料、水和乙醇的混合溶液为溶剂,采用水热法制备纳米SnO2。利用粉末X射线衍射、透射电子显微镜和紫外--可见吸收光谱对纳米SnO2样品进行了表征。结果表明:纳米SnO2为金红石结构,晶粒尺寸在2.8~5.3nm,平均晶粒尺寸为3.5nm,颗粒大小均匀、分散性好。进一步制备SnO2气敏元件并评价其气敏性能,发现纳米SnO2样品对乙醇蒸汽具有很高的灵敏度、很好的选择性和快速响应--恢复时间等优越的气敏特性。     

碳纳米管掺杂纳米ZnO气敏元件敏感特性

采用溶胶–凝胶法合成纳米ZnO,以碳纳米管(carbonnanotube,CNT)为掺杂剂制备CNT–ZnO旁热式气敏元件样品。用X射线衍射和透射电镜分析了ZnO的结构,用扫描电镜观察CNT–ZnO气敏元件样品表面的显微形貌,研究了CNT–ZnO元件对甲醛和丙酮等气体的气敏性能。结果表明:CNT存在于平均粒径为20～30nm的ZnO晶粒间,增加了CNT–ZnO材料的气孔率。CNT–ZnO气敏元件对丙酮的灵敏度高于纯ZnO元件,掺0.6%(质量分数)CNT的ZnO气敏元件(0.6%CNT–ZnO)气敏元件对质量分数为40×10–6甲醛有最高灵敏度(15.11)。而且具有能检测低浓度甲醛气体、选择性好,响应速度快(响应时间约为15s)的优点。     

V2O5花状结构材料的制备及气敏特性研究

采用一步水热法合成V2O5花状结构材料,并通过XRD和SEM对样品进行相应的物相分析表征.结果显示:柠檬酸的用量对样品的形貌有较大的影响,当柠檬酸与偏钒酸铵的用量配比为1.5:1时,可以制备形貌良好的花状结构,其形貌是由大小、形状相似的纳米片组装而成的,直径为1～3μm.将制备好的V2O5花状结构材料制作成旁热式气敏元...     

纳米Fe2O3的制备与气敏性质的研究

报道了纳米氧化铁的制备工艺，采用沉淀法、溶胶凝胶法制备了纳米α-Fe2O3、γ-Fe2O3粉体，用热重－差热分析（TG－DTA）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和二次粒度分布对粒子进行表征，并制作了气体敏感元件。讨论了纳米氧化铁的制备工艺对气敏性质的影响。     

In_2O_3纳米陶瓷纤维无纺布的静电纺丝制备及气敏特性研究

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了直径20~60 nm的超细氧化铟(In2O3)纳米陶瓷纤维及纳米陶瓷纤维无纺布。采用XRD,IR,SEM,HR-TEM,TGA等分析方法对纳米纤维的形貌和显微结构进行了表征,并研究了其气敏特性。由700℃下煅烧的该超细In2O3纳米纤维所制备的气敏元件具有较好的反应和选择性,对甲醛气体表现出较快的响应和恢复速度。     

H2S气敏材料研究进展

介绍了SnO2系、ZnO系、ZnS系、WO3系及复合氧化物半导体型H2S气敏材料的国内外研究现状;阐述了掺杂及制备方法对提高气敏材料的灵敏度、选择性以及降低工作温度和缩短响应－恢复时间等方面的影响;提出了气体传感器的发展方向。     

电导型CuO-BaTiO3基薄膜的制备与CO2气敏特性的研究

通过溶胶-凝胶技术制备了CuO-BaTiO3(copper oxide-barium titanate，CBT)基复相陶瓷薄膜，并对其CO2气体敏感特性进行了研究。以Cu(NO3)2，Ba(NO3)2及Ti(C4H9O)4为原料，以柠檬酸和乙二醇为络合剂，配制均匀溶胶。通过浸渍提拉工艺，在Al2O3基片上形成溶胶膜，经750℃，40min烧结所制备的薄膜为具有各自独立存在的、纳米晶粒尺度的CuO与BaTiO3所构成。在浓度为6％CO2气体中，对CuO-BaTiO3基薄膜的气敏性能进行测试。结果表明：掺杂Sr^2 和Ag表面修饰后的CuO-BaTiO3薄膜，在350℃的工作温度下，灵敏度可达13，响应与恢复时间均约2s。薄膜材料较佳的灵敏性与选择性适用于CO2气体的检测。     

水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料及其气敏性能

采用水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱分析(EDS)对所得样品的物相、形貌及元素成分进行表征,并将其制成气敏元件,进行气敏性能测试。结果发现,在工作温度350℃时,元件对丙酮气体具有较好的响应敏感性,对丙酮气体的灵敏度与丙酮气体浓度呈线性关系,响应和恢复时间分别为10 s和110 s。此外,对可能的气敏机理进行探讨。     

LaNiO3薄膜材料氧敏性能的研究

采用硝酸盐为原料,柠檬酸螯合剂的无机盐溶胶－凝胶（ISG）法合成LaNiO3系烯土复合氧化物陶瓷薄膜,并且对LaNiO3薄膜在高温还原气氛下的结构稳定性及氧敏进行了探讨,为了进一步提高薄膜的氧敏性能,对LaNiO3薄膜进行了贵金属Pt掺杂和Ce掺杂改性,制备的Pt/Ce/LaNiO3掺杂改性薄膜在较宽的温度范围内（300－800℃）,对氢气和氧气都具有较好的响应速度,并且对气氛循环变化的响应具有重复性和一定的抗老化能力。     

水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料及其气敏性能

采用水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱分析(EDS)对所得样品的物相、形貌及元素成分进行表征,并将其制成气敏元件,进行气敏性能测试。结果发现,在工作温度350℃时,元件对丙酮气体具有较好的响应敏感性,对丙酮气体的灵敏度与丙酮气体浓度呈线性关系,响应和恢复时间分别为10 s和110 s。此外,对可能的气敏机理进行探讨。     

新型无机盐Sol-Gel法制备纳米SnO_2气敏性能的研究

探索了双氧水和半透膜结合的新的无机盐溶胶—凝胶工艺方法制各纳米SnO_2气敏材料,对SnO_2进行了1.5%(wt%)PdCl_2掺杂。气敏性能测试表明,掺杂后制各的元件在2.5V加热电压下对5000 ppm的CH_4,灵敏度均接近5,分析后认为PdCl_2掺杂烧结后形成的PdO微晶表面的氧缺陷能够吸附更多的氧,产生溢流效应增加元件灵敏度。     

SnO2气敏材料的研究进展

SnO2气敏传感器具有元件制作简单、使用寿命长、稳定性好、对气体的响应时间短等优点,已成为一个重要的研究课题.气敏反应是气体与材料表面接触后发生的化学反应,因此材料的表面组成、掺杂改性、缺陷分布、比表面积等都会影响材料的气敏性能.本文综述了近年来SnO2气敏材料的不同制备方法,以及金属氧化物和贵金属掺杂的SnO2气敏材...     

In2O3纳米陶瓷纤维无纺布的静电纺丝制备及气敏特性研究

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了直径20～60 nm的超细氧化锢(In2O3)纳米陶瓷纤维及纳米陶瓷纤维无纺布.采用XRD,IR,SEM,HR-TEM,TGA等分析方法对纳米纤维的形貌和显微结构进行了表征,并研究了其气敏特性.由700℃下煅烧的该超细In2O3纳米纤维所制备的气敏元件具有较好的反应和选择性,对甲醛...     

SnO2纳米材料气敏性能的研究进展

近年来,金属氧化物半导体气敏传感器已经广泛地应用于人们的日常生活中,并成为传感器领域的重要分支。其中,SnO_2是最早被研究的一类气敏材料,属于典型的n型半导体金属氧化物,具有制备简单、成本低廉、性质稳定等优点。主要介绍了SnO_2纳米材料气敏性能的研究进展,详细描述了该材料的气敏机理、改性手段,并对其实用化的前景进行了展望。     

Cu掺杂SnO2纳米粉体的制备及气敏特性

控制不同n(Cu2+)/n(Sn4+),用均匀共沉淀法制备了平均粒径约80 nm的金红石型结构Cu掺杂SnO2纳米粉体;并以白云母为基片制备出Cu掺杂SnO2气敏元件。用TG-DSC、XRD、SEM对样品的相变、结构、形貌进行了分析,并测试了气敏元件的阻温特性和75℃氢气敏感性能。结果表明,Cu掺杂抑制了SnO2晶核的生长,使SnO2结晶度由约75%减小到50%,晶粒尺寸由约18 nm减小到6 nm;Cu掺杂使n型半导体SnO2的空气电阻值由1~8 kΩ提高到9×105~3×107MΩ,并使元件在75℃对体积分数为2 000×10-6氢气的灵敏度提高约20倍;n(Cu2+)/n(Sn4+)≈0.01时,元件对体积分数为4 000×10-6氢气的灵敏度高达约42。     

稀土掺杂生物形态 SnO2多孔陶瓷材料的制备及气敏性研究

采用碱液处理改性的苎麻纤维做生物模板,进行稀土氧化物掺杂,制备苎麻形态La掺杂SnO2遗态陶瓷材料。对制备材料的组织成分和显微结构进行分析与表征,并测试了材料的比表面积、孔径分布及气敏性能。结果表明：掺杂稀土氧化物可抑制SnO2的长大,改善SnO2气敏材料对C2 H5 OH、CH3 COCH3及H2的气敏性能。     

WO_3-SiO_2复合薄膜的烧结温度–相组成–气敏特性关系

以钨酸和正硅酸乙酯(tetraethyl orthosilicate,TEOS)为原料,采用改进的溶胶–凝胶工艺,在Al2O3基底上制备WO3–SiO2复合薄膜,重点考查复合薄膜的烧结温度、物相组成及气敏性三者之间关系。用X射线粉末衍射仪和场发射扫描电子显微镜表征复合薄膜的微观结构,结果表明:在烧结温度为500℃与650℃时,复合薄膜为立方相和正交相混合相,复合薄膜的晶粒尺寸为25～30nm,分布均匀。650℃烧结时,对还原性挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds,VOCs)气体中丙酮具有较好的敏感性。750℃烧结时,复合薄膜只有单一的正交相,晶粒尺寸在30nm左右,此时复合薄膜对氧化性气体NO2具有很好的敏感性与选择性,最低响应浓度(体积)为10–7,响应时间为2s,恢复时间约为10s。