CaO-In2O3的制备/结构表征/气敏性能研究

采用共沉淀方法,以一定摩尔比的可溶性钙盐和铟盐为源物质,以氢氧化物作为沉淀剂,制备出了CaO-In2O3复合氧化物粉末.借助差热-热重(DTA-TG)分析可知CaO-In2O3的热变化过程,即在248℃附近由氢氧化物前驱物分解成氧化物,在340℃附近是氧化物的相转变,340℃以后为两氧化物的化合.利用X-射线衍射(XRD)分析知CaO-In2O3的晶体结构为立方结构.对CaO-In2O3的气敏性能研究表明,由CaO-In2O3粉体制成的旁热式厚膜气敏元件无需掺杂,对丙酮、乙醇、乙酸具有较高的灵敏度.     

CaO-In_2O_3的制备∥结构表征∥气敏性能研究

采用共沉淀方法,以一定摩尔比的可溶性钙盐和铟盐为源物质,以氢氧化物作为沉淀剂,制备出了CaO-In2O3复合氧化物粉末。借助差热-热重(DTA-TG)分析可知CaO-In2O3的热变化过程,即在248℃附近由氢氧化物前驱物分解成氧化物,在340℃附近是氧化物的相转变,340℃以后为两氧化物的化合。利用X-射线衍射(XRD)分析知CaO-In2O3的晶体结构为立方结构。对CaO-In2O3的气敏性能研究表明,由CaO-In2O3粉体制成的旁热式厚膜气敏元件无需掺杂,对丙酮、乙醇、乙酸具有较高的灵敏度。     

无需掺入贵金属的多元氧化物气敏材料

将具有气敏特性的氧化物 (Fe2 O3 、SnO2 、In2 O3 )以适当的比例混合成多元氧化物作为气敏材料制成气敏元件 ,测试了它的气敏特性 .结果表明 :多元氧化物对丙酮的灵敏度比单一的氧化物提高了 3倍 ,而且选择性比较好 .     

基于ZnFe2O4纳米材料的低温型H2S气敏元件的设计与实现

以无机盐为原料,液相合成了ZnFe2O4纳米粉体,通过XRD,TEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征并研制了厚膜型气敏元件.结果表明:产物为尖晶石结构,粒径尺寸分布为10 nm~30 nm,平均粒径约为14 nm.在40℃~400℃的温度范围内,采用静态配气法测定元件的气敏性能,发现ZnFe2O4气敏元件在150℃的工作温度下对体积比浓度为1×10-3 (V/V0)、1×10-4(V/V0)的H2S气体的灵敏度分别高达244.34和83.31;在此工作温度下对1×10-4(V/V0)的H2S气体响应时间2 s,恢复时间为5 s.在40℃对1×10-3(V/V0)的H2S气体的灵敏度达到111.00.     

苯甲酸溶胶-凝胶法制备ZnFe2O4气敏材料

以苯甲酸为凝胶剂,用溶胶-凝胶法制备ZnFe2O4粉体,通过XRD,SEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征,结果表明：产物为尖晶石结构,颗粒分布比较均匀。采用静态配气法测定材料的气敏性能,发现以ZnFe2O4为基体的气敏元件的最佳煅烧温度为700℃,在175℃的工作温度下对100×10^-6 H2S气体的灵敏度高达126,并具有选择性好,响应—恢复时间短,稳定性好等特点。     

Fe2O3/ZnO复合氧化物气敏元件的制备与性能

以Fe2O3和ZnO为原料,直接混合烧结制得7种不同烧结温度和原料配比的Fe2O3/ZnO复合氧化物元件,并对其进行气敏性能测试,结果发现:不同烧结温度和原料配比的Fe2O3/ZnO复合氧化物元件对不同的气体有不同的气敏性,烧结温度为800℃,Fe2O3∶ZnO摩尔比为0.5∶1的气敏元件对硫化氢具有较好的气敏综合性能.     

Ce3+掺杂SnO2纳米带对乙二醇的气敏特性研究

采用热蒸发气相沉积法,以An为催化剂成功制备了Ce3+掺杂的SnO2纳米带.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(EDX)对样品的形貌、结构和成分进行了表征分析.结果表明:Ce3+掺杂的SnO2纳米带具有金红石结构,纳米带表面光滑、平整,结晶良好,其成分由Ce,Sn和O构成.同时,研究了单片Ce3+掺杂的SnO2纳米带对丙酮、乙醇和乙二醇的气敏特性,发现温度为190℃时器件对乙二醇气敏响应最强,选择性也最好.Ce3+掺杂的SnO2纳米带对乙二醇响应、恢复时间短,可逆性好,适合在较宽浓度范围对乙二醇气体进行检测.     

NiFe2O4纳米材料的气敏性能研究

以FeSO4·7H2O和NiCl2*6H2O为原料,通过新型化学共沉淀法制备了纳米尺寸的NiFe2O4粉体,利用XRD、TEM等手段研究了其结构特性.NiFe2O4是一种新型的P型半导体气敏材料.以NiFe2O4纳米粉体为原料制备了烧结型旁热式气敏元件,该元件对甲苯具有较高的灵敏度和好的选择性,并对气敏机理给予了解释.     

SnO2-Ag-SnO2结构元件室温下对H2S的敏感特性研究

以SnCl4和O2为源物质,采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)和浸渍法掺Ag技术制备了SnO2-Ag-SnO2结构薄膜,在20℃下该结构薄膜对H2S具有良好的气敏特性,即高灵敏度、良好的选择特性和开关式响应特性.     

水热法合成SnO2微球的酒敏特性研究

采用分析纯的SnCl4 ·5H2O和NaOH为起始原料,在160 ℃温度条件下水热法反应12 h得到SnO2微球.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜( SEM)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.研究结果表明:在160 ℃水热条件下一步合成了均分散的SnO2微球,粒径大约为200 nm.用其制作的旁热式气敏元件在5 V工作电压下对0.005%的C2H5OH的灵敏度为8.7,达到了口腔酒精气体浓度检测限度0.008%的要求,并且响应-恢复特性良好.     

尖晶石型复合氧化物气敏性质及制备方法概述

综述了AB2O4复合氧化物气敏材料的研究概况,对该气敏材料的气敏性质、气敏机理、制备方法、气敏膜制备方法进行了简单概述,展望了今后的工作重点.     

镍酸镧系列氧化物对乙醇敏感性的研究

本文研究了以不同方法制备所得的LaNiO_3钙钛矿氧化物和用Sr~(2+)调变La~(3+),Fe~(3+)与Co~(2+)部分取代Ni~(2+)的复合氧化物,以及由Sr~(2+)取代La~(3+)的尖晶石结构氧化物的酒敏特性;讨论了结构、粒度与材料气敏性的关系。发现用硝酸盐分解法制备的LaNiO_3具有最佳的响应特性,用Sr~(2+)调变La~(3+),Fe~(3+)和Co~(2+)取代Ni~(2+)则可改变响应特性和材料具有最高灵敏度时的工作温度。同时也发现La_2NiO_4具有很高的乙醇灵敏度。     

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.     

三氧化钨纳米薄膜制备与气敏性能的研究

讨论一种对二氧化氮具有高灵敏性的WO3纳米薄膜的制备方法.当基片温度为室温,溅射混合气体(O2/Ar)的比例为1:1时,用直流反应磁控溅射法制备的薄膜,经过两步热处理(300℃/600℃),得到纳米结构WO3气敏元件.通过XRD、XPS和SEM对该薄膜的晶体结构和化学成分进行分析,用静态配气法测试NO2气敏特性.在Si3N4基片上制备的这种薄膜对空气中较低浓度的NO2(体积分数为0.1×10-5～3×10-5)具有优异的敏感特性和响应特性,最佳工作温度为150℃,在此温度下对其他一些气体(如CO,C2H5OH,NH3)的敏感性很差,显示出良好的选择性.     

纳米SmFeO3的合成及其H2S敏感特性研究

以无机物K3[Fe(CN)6]和Sm2O3为原料,用热分解配合物前驱体法制备了复合氧化物SmFeO3纳米粉体.用X-射线粉末衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对产物的物相、形貌进行了表征.结果显示:热分解法在煅烧温度为600℃即可生成纳米晶SmFeO3,TEM显示产物为均匀的椭球形颗粒,充分表明该方法制备的材料具有良好分散性,且纯度较高.将合成材料制备成旁热式气敏元件,气敏性能测试结果表明:合成材料对H2S具有高的灵敏度和选择性,在最佳工作电压4 V时对50μL/L H2S气体的灵敏度可达21.3倍,相对干扰气体C2H5OH来讲其选择性系数为4.44倍.而且响应很快,约2 s,但恢复稍慢,40 s左右.     

Pt掺杂ZnFe2O4纳米颗粒的制备及气敏性能研究

本文通过液相法合成了Pt掺杂ZnFe2o4纳米颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、Ｘ射线光电子能谱(XPS)等手段对材料结构、形貌等进行表征,并将其制成厚膜型气敏元件,探讨烧结温度、掺杂量及工作温度对其气敏性能的影响。结果表明:Pt掺杂未改变ZnFe2o4的尖晶石结构,600℃烧结,2%ZnFe2o4掺杂ZnFe2o4气敏元件在 150℃的工作温度下对1X10-4(V/V0)的H2S气体灵敏度达144.11,在此工作温度下对1X10-6(V/V0) ~ 1X10-3(V/V0)H2S气体均有较好的响应－恢复特性。     

尖晶石型复合氧化物纳米气敏材料研究进展

本文结合尖晶石型复合氧化物气敏材料的研究概况,对其制备方法、气敏性质、气敏膜的制备方法进行了简单论述,并介绍了今后的研究方向.     

超细MgFe_2O_4复合氧化物的气敏性能研究

以FeSO4·7H2O和MgCl2·6H2O为材料,用新型化学共沉淀法制备了纳米尺寸的复合金属氧化物MgFe2O4粉体。将样品做成厚膜型气敏元件,测定了其对乙醇、甲醛、丙酮、甲苯、苯氨气、石油醚等还原(可燃)性气体的气敏特性。测试显示:700℃下,热处理1h,所得纳米微粉制作的元件在300℃工作温度下对丙酮有较高灵敏度和良好的选择性,并对气敏机理给予了解释。     

镍镧复合氧化物的掺杂及其气敏性能研究

用共沉淀法制备了镍镧复合氧化物并对其进行三价、四价离子系列掺杂。研究了掺杂物的气敏性能。实验结果表明,SiO2,TiO2,SnO2,Al2O3,SbCl3等掺杂的复合氧化物,均对乙醇有较高的气敏性,而对汽油、H2及LPG等气敏性较低。其中TiO2掺杂量为4%(摩尔分数)的镍镧复合氧化物对乙醇的气敏性能最好。探讨了Si,Ti,Sn,Al,Sb等离子的价态,离子半径及复合氧化物的形成条件等与气敏性能的关系,研究了工作温度,被测气体浓度对元件气敏性能及对气体选择性的影响。     

热蒸发石墨烯基SnOx-Sn传感器气敏性研究

通过化学气相沉积法制备石墨烯并采用热蒸发法在石墨烯上沉积锡(Sn)及其氧化物,得到石墨烯基SnOx-Sn气敏传感器,研究其在室温下对低体积分数甲醛和二氧化氮(NO2)气体的气敏性及SnOx-Sn膜厚和基底加热温度对传感器气敏性的影响.通过场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)等表征手段研究了石墨烯基SnOx-Sn气敏传感器的形态结构.