掺镍多孔纳米SnO_2材料的制备及其气敏性能

以SnCl4.5H2O为原料,聚乙二醇（PEG-1000）作为分散剂,利用沉淀法制备出SnO2纳米粉体,采用扫描电镜（SEM）和X-射线衍射（XRD）对其形貌和微观结构进行表征.并以其作为基底材料以离子的形式掺杂摩尔比为1%的Ni2＋作为气敏材料,制作掺杂和未掺杂两种旁热式气敏元件,测试其对乙醇、甲醇和丙酮的气敏特性.发现在较低的工作温度下两种元件对三种气体都有较高的敏感性,同时Ni离子的掺杂对三种气体的灵敏度有不同的影响,对乙醇表现出很好的选择性.     

氧化钛锡复合纳米粉的制备及其气敏性

TiO2和SnO2都是n型半导体,广泛应用于检测H2、CO、醇类等气体的气敏传感器的研究中.本文以钛酸丁脂Ti(OC4H9)4和结晶四氯化锡SnCl4.5H2O为原料,采用共沉淀法,制备出氧化钛、氧化锡复合纳米粉.通过XRD、AFM对制备的复合材料进行了表征.以二氧化锡和二氧化钛摩尔比分别为2∶1;4∶1;6∶1;8∶1;10∶1的5种复合纳米粉体为基体材料,制成旁热式气敏传感器;采用静态配气法测试了各元件对乙醇气体的气敏性能;对元件的灵敏度、响应及恢复特性进行了研究;并分析了乙醇浓度、加热温度等对气敏元件气敏性能的影响.结果表明,复合材料由纳米晶粒组成,复合材料中TiO2含量低于12.5%时,钛离子取代锡离子形成固溶体,其气敏性能较高;TiO2含量大于12.5%,TiO2独立形核,形成两相复合纳米粉.复合材料对乙醇的灵敏度随浓度的增加而增大,呈现出比较好的线性关系.在273℃,乙醇体积分数为400×10-6时,n(SnO2)∶n(TiO2)=10∶1的复合粉体制备的气敏元件的灵敏度高达130.7;并且元件具有良好的响应及恢复特性.     

Ag^＋掺杂TiO2-SnO2基纳米复合材料气敏性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2-SnO2复合纳米材料,以其为基底进行Ag＋掺杂作为气敏材料,制备成旁热式气敏元件,研究了无光照和313 nm紫外光照下元件对有机挥发气体甲醇和乙醇的气敏特性.结果表明：紫外光照可使半导体元件的电导显著增大,提高元件对醇类有机挥发性气体的灵敏性,240℃时灵敏度为62,是无光照时的1.5倍;在乙醇气体浓度为4.5×10^-6mol/L时灵敏度达到26.5,而无光照时仅为9.5.     

Ag+掺杂TiO2-SnO2基纳米复合材料气敏性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2-SnO2复合纳米材料,以其为基底进行Ag＋掺杂作为气敏材料,制备成旁热式气敏元件,研究了无光照和313 nm紫外光照下元件对有机挥发气体甲醇和乙醇的气敏特性.结果表明：紫外光照可使半导体元件的电导显著增大,提高元件对醇类有机挥发性气体的灵敏性,240℃时灵敏度为62,是无光照时的1.5倍;在乙醇气体浓度为4.5×10^-6mol/L时灵敏度达到26.5,而无光照时仅为9.5.     

掺杂Mg~(2+)对NiFe_2O_4晶体结构及气敏性的影响

针对纯的镍铁尖晶石纳米材料对气体灵敏度较低问题,以硝酸铁、硝酸镍和硝酸镁作为反应物,柠檬酸作为凝胶剂,采用溶胶凝胶结合自蔓延燃烧工艺合成Ni1-xMgxFe2O4型纳米粉体,研究了金属镁离子掺杂对镍铁尖晶石晶体结构及气体灵敏度的影响.x-射线衍射仪(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明:干凝胶在250℃自燃所得的粉体即为NiFe2O4尖晶石相,Mg2+在NiFe2O4晶格中优先占据B位,部分占据A位.采用600℃热处理后的样品颗粒尺寸为30～50nm.气敏性能测试结果表明:当x为0.2,最佳工作温度为300℃时,Ni1-xMgxFe2O4型气敏元件对丙酮气体的灵敏度最高.     

纳米ZnO传感阵列对多组份气体的智能识别

采用物理热蒸发法制备纯ZnO纳米线及Al,Ag,Ni掺杂的ZnO纳米线.以纯ZnO纳米线及Al,Ag,Ni掺杂的ZnO纳米线为基料分别制成气敏传感器;利用气体敏感的差异性,构建纳米ZnO基气敏传感器阵列,结合BP人工神经网络来实现纳米ZnO基气敏元件对目标混合气体组分和相对浓度的识别.结果表明:将传感器阵列输出灵敏度值进行处理后,输入BP神经网络完成训练,能够准确识别混合气体(CO,H2,CH4)的组分与相对浓度。     

纳米氧化钛基气敏材料的合成与气敏性能研究

采用溶胶凝胶法制备了纳米二氧化钛粉末,并与均匀沉淀法制备的纳米二氧化锡粉末复合,制备出纳米TiO2-SnO2复合材料.通过硝酸银掺杂制得TiO2-Ag+,TiO2-SnO2-Ag+(Ti/Sn一2:1),TiO2-SnO2-Ag+(Ti/Sn=3:1)三类气敏材料,采用静态配气法测试了气敏元件对乙醇,甲醇和甲醛的气敏特性.实验结果表明,TiO2复合SnO2并掺杂适量Ag+能显著改善TiO2的气敏性能,其中Ti:Sn=2的复合材料气敏性能优于Ti:Sn=3的复合材料.     

镍掺杂二氧化锡的制备及对甲苯的气敏性能

以五水四氯化锡和六水合氯化镍为原料,四乙基氢氧化铵为沉淀剂,用水热法制备出镍掺杂二氧化锡纳米材料. 通过X射线衍射、比表面及孔径分析仪对制备的纳米材料进行表征. 结果表明:制备的镍掺杂二氧化锡材料为纳米材料,晶粒尺寸小于10 nm. 镍的掺杂量为10 %（摩尔分数）的二氧化锡气敏元件对甲苯的气敏性能最好,在最佳工作温度400 ℃下,其对气体体积分数为1×10-4甲苯气体的灵敏度为18.05,与纯二氧化锡气敏元件的灵敏度（8.71）相比,提高了1倍.     

CuO-WO_3纳米立方块的合成及气体传感特性研究

采用水热合成法制备CuO-WO_3纳米立方块复合材料,以n型半导体材料WO_3为主体加入p型半导体材料CuO,形成p-n结.对CuO-WO_3复合纳米材料进行SEM、XRD、XPS表征,结果表明CuO的掺杂改变了材料的微观结构.将CuO-WO_3纳米复合材料制作成气体传感器,并考察微量的CuO掺杂对乙醇气敏性能的影响.结果表明:CuO的掺杂对WO_3的灵敏度、响应-恢复性能都有极大的提高,并对低浓度的乙醇也有较高的响应特性.当CuO掺杂量达到10%(摩尔分数)时,灵敏度达到最大值5.3.最后,对CuO掺杂的气敏机理进行讨论,其气敏性能的提高归因于在WO_3与CuO接触面形成了p-n异质结及CuO的催化特性.     

锡掺杂氧化锌薄膜乙醇气敏性的研究

以载玻片为基片,依次采用溶胶凝胶、浸渍提拉和热处理方法制备掺杂锡的氧化锌薄膜气敏材料.分别采用红外光谱对氧化锌溶胶体系进行表征;扫描电子显微镜(SEM)观察氧化锌薄膜的表面形貌;主要利用电化学工作站测量极限电流与乙醇气体浓度的关系,研究掺杂氧化锡的氧化锌薄膜在常温下的乙醇气敏性能.结果表明:所成溶胶体系稳定;10层锡掺杂氧化锌薄膜晶型较完整,排列有序,在常温条件下乙醇气体含量为0～500μL/L时,极限电流与气体浓度呈现较好的线性关系;在乙醇气体含量为500μL/L时,灵敏度可高达82.39.     

亚甲基和亚乙基二(二甲基二硫代氨基甲酸酯)的合成及结构表征

通过 X-射线晶体衍射 ,确定了 ( Me2 NCS2 ) 2 CH2 (化合物 I)和Me2 NCS2 CH2 CH2 S2 CNMe2 (化合物 )的晶体和分子结构。 ( M2 NCS2 ) 2 CH2 属于正交晶系 ,空间群为 :Pca2 1 ,晶胞参数为 :a=1 3.80 99( 3) ,b=4.345 3( 1 ) ,c=2 0 .3686( 4 ) ,Z=4。 Me2 NCS2 CH2 CH2 S2 CNMe2 属单斜晶系 ,空间群为 :P2 1/c,晶胞参数为 :a=6.0 69( 7) ,b=7.82 9( 2 ) ,c=1 3.45 5 ( 3) ,β =91 .76( 3)°,Z=2。它们都包含了由硫原子与烷基相连的两个二甲基二硫代氨基甲酸酯基团。在化合物 I中 ,由亚甲基相连的两个二甲基二硫代氨基甲酸酯平面间的二面角是 5 5 .92 ( 2 )°。在化合物 II中 ,原子 S1、C4、C41、S1 1所在平面与二甲基二硫代氨基甲酸酯的原子所在平面间的二面角为 84.4( 2 )°。在两种结构中 ,S2…C4的距离 (分别为 3.0 899( 2 ) ,3.0 966( 3) )比范德华半径 ( 3.5 5 )小很多。范德华力对晶体结构起到稳定作用     

最简单的手性分子—过氧化氢和过硫化氢

用范德华力和静电力分析了H_2O_2和H_2S_2的结构。它们都是手性分子,属于外消旋体。     

Thermodynamic study of K_2CrO_4-KAlO_2-KOH-H_2O and Na_2CrO_4-NaAlO_2-NaOH-H_2O systems

Phase diagrams of complex multi-component aqueous chromium salt system are the important theoretical bases for increasing the recovery ratio of chromium and reducing the poisonous waste in the chromate production process. Phase equilibrium of multi-component system has been calculated from the limited known data with thermodynamic models. The phase equilibriums of KOH-K2CrO4-H2O, KOH-KAlO2-H2O, NaOH-Na2CrO4-H2O and NaOH-NaAlO2-H2O systems were calculated with thermodynamic models. The solubilities of Cr and Al was measured in the systems at different temperatures. The results were compared with experimental data and they are consistent with each other. It shows that the lower concentration of KOH (or NaOH) is favorable for the crystallization of KAlO2 (or NaAlO2) and higher concentration of KOH (or NaOH) is favorable for the crystallization of K2CrO4 (Na2CrO4). Therefore, K2CrO4 (or Na2CrO4) can be separated from KAlO2 (or NaAlO2) with controlling the KOH concentration in solutions of KOH-K2CrO4-KAlO2-H2     

K2Ca2Cu(SO4)4·2H2O复盐的合成与表征

以3种简单盐类为原料,在50℃下用水热合成法制备了结晶优良的硫酸钙复盐K2Ca2Cu(SO4)4.2H2O,并通过X射线衍射、红外光谱与拉曼光谱分析、扫描电子显微分析等现代测试手段对其性能进行了表征,验证了该复盐带有2个分子的结晶水,测得了复盐的红外光谱与拉曼光谱的特征波数,清晰地观测了复盐的晶体形貌。     

关于丢番图方程x^2＋my^2=z^2

用初等方法给出了m=4k＋2且无平方因子时丢番图方程x^2＋my^2=z^2 的所有正的本原解,从而改进了王云葵、宋金国的结果.     

Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合溶胶的制备工艺

以Al(NO3)3.9H2O、Si(OC2H5)4、ZrOCl2.8H2O和Ti(OC4H9)4为原料,用sol-gel法通过分步水解得到透明稳定性能好的复合溶胶,并采用XRD和SEM等测试技术对复合溶胶的相组成及其微观形貌进行了表征。实验发现:ZrOCl2.8H2O的预水解溶液的pH<1,用它作为胶溶剂可合成性能好的复合溶胶;若不加硅烷偶联剂,当Al、Si物质的量比n(Al)∶n(Si)<2∶1时,得不到性能稳定的复合溶胶;改变Ti组分的加入量,复合薄膜的主晶相将发生改变。     

Na_2O-SiO_2-ZrO_2-TiO_2系统玻璃耐碱机理的研究

本文采用了分光光度法、原子吸收光谱法及电子探针(EPMA)等手段,对Na_2O-SiO_2-ZrO_2-TiO_2系统玻璃进行了耐碱机理的初步探讨。用相关分析对碱蚀液中ZrO_2、TiO_2、SiO_2等氧化物的碱溶出行为及各氧化物在玻纤表面上的残留行为进行了讨论。     

复合氧化物S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SnO_2-SiO_2的制备与研究

固体超强酸作为多相酸催化材料,具有许多传统质子酸催化剂无法比拟的优点,本论文在研究SO_4~(2-)/M_xO_y型固超酸的基础上,采用过硫酸铵溶液作为浸渍剂,选取ZrO_2、SnO_2、SiO_2的复合氧化物,将过硫酸根离子负载在上面,制备出新型S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SnO_2-SiO_2固体超强酸催化剂.     

Bi2Sr2Co2Oy热电材料的制备

为了研究Bi2Sr2Co2Oy热电陶瓷的不同制备方法,实验采用固相反应法和溶胶-凝胶法制备Bi2Sr2Co2Oy陶瓷．用XRD,SEM等表征技术研究了样品的物相及显微组织形貌．结果表明：样品为单相,组织均匀,为层片状结构,且具有明显的c轴择优取向．     

三元稀土固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/Nd_2O_3-ZrO_2-Al_2O_3的制备与表征

通过正交试验优化了三元稀土固体超强酸催化剂S2O2-8/Nd2O3-ZrO2-Al2O3的制备条件,最优条件为:陈化温度为-15℃,浸渍液浓度为1.5mol/L,焙烧温度为500℃.经过红外光谱法、X射线衍射法、透射电镜法对制备的催化剂进行了表征,结果表明:SO2-4与催化剂表面形成的是桥式双配位,而且拥有高催化性能;催化剂表面还呈现晶态结构,确定为表面催化;该催化剂其平均粒径小于17nm,处于纳米尺度.