Studies on Gas Sensitive Materials of γ-Fe_2O_3 Doped with Rare Earth Oxides

γ-Fe_2O_3气敏材料的特点是无需贵金属掺杂即可获得实用化的灵敏度。其缺点是选择性差,稳定性不好。γ-Fe_2O_3是氧化铁的一种介稳状态,高温下会不可逆地转变为灵敏度低的α-Fe_2O_3.研究表明,采用化学共沉淀物还原氧化的方法,在γ-Fe_2O_3中掺入了Y,Ce,Eu和Tb的氧化物后,γ-Fe_2O_3的结晶度有所降低,颗粒尺寸减小,气孔率增加,气体灵敏度升高。经热分析表明,Ce-γ-Fe_2O_3,Eu-γ-Fe_2O_3的相变温度都在600℃以上,比纯γ-Fe_2O_3580℃的转变温度有所提高,即稀土氧化物掺杂后增加了γ-Fe_2O_3的相稳定性。另外选择合适的工作温度和稀土添加剂,还可使γ-Fe_2O_3材料实现对C_2H_5OH,C_2H_2和LPG的选择性检测。γ-Fe_2O_3的气敏机理属体控制型,稀土催化,陶瓷微结构等均对气敏效应有一定影响。     

MO2—α—Fe2O3材料的气敏特性

采用化学共沉淀的方法合成了Sn~(4 ),Ti~(4 ),Zr~(4 )掺杂的。α-Fe_2O_3气敏陶瓷材料。用X射线衍射仪和透射电子显微镜分析了材料的微观结构及化学组成。用RQ-1型气敏元件特性测试仪测试了掺杂元素、掺杂量、工作温度,检测气体等对α-Fe_2O_3气体灵敏度和工作阻值的关系。结果表明:少量MO_2(M=Sn,Ti,Zr)的掺杂能显著提高α-Fe_2O_3的气体灵敏度,并且能够降低。α-Fe_2O_3气敏元件的工作电阻,有利于α-Fe_2O_3气敏材料的实用化。     

PCVD法超微粒α-Fe_2O_3的敏感特性

普通的α-Fe_2O_3,由于其所具有的高稳定性,对气体是不够敏感的。加入硫酸根或四价金属离子后,α-Fe_2O_3得到了微细化,从而使α-Fe_2O_3,的灵敏度显著提高,达到了实用化要求。研究发现采用等离子体化学气相沉积(PCVD)法,合成出颗粒尺寸在nm级的超细α-Fe_2O_3。用这种材料制成的气敏元件具有低的工作温度(250℃)、较好的气敏选择性(C_2H_5OH)和良好的气敏稳定性。若将超微粒α-Fe_2O_3的热处理     

α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6复合材料的制备及光催化降解印染废水研究

通过水热法制备Bi_2WO_6、热分解法制备α-Fe_2O_3,并利用机械混合的方式获得α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6复合材料。利用XRD、UV-Vis、BET、SEM、XPS对样品进行表征,相比Bi_2WO_6,α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6复合结构在可见光区域的吸收带变宽。在α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6+H_2O_2光催化系统中,紫外光照射30 min MO完全降解;模拟太阳光照射60 min MO降解率达到85%,高于单独的Bi_2WO_6和α-Fe_2O_3。优良的光催化活性是由于光生电子从α-Fe_2O_3的导带迁移到Bi_2WO_6的导带,有效避免了光生电子-空穴的复合,从而提升了光催化效率;在α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6+H_2O_2系统中,H_2O_2作为电子受体,H_2O作为空穴受体,能够产生更多的羟基自由基,促进MO降解。     

过渡金属氧化物掺杂r-Fe_2O_3气敏材料研究

采用化学方法合成了气体灵敏度和选择性良好的r-Fe_2O_3 微细粉末,并且利用化学共沉淀的方法合成了具有不同气敏性能的过渡金属氧化物(MnO,NiO,ZnO)掺杂的r-Fe_2O_3气敏材料,这些材料的颗粒≤0.1um.过渡金属氧化物掺杂可以改变r-Fe_2O_3气敏材料的陶瓷微结构,但不宜用来改善r-Fe_2O_3的相稳定性.通过掺杂可以改变r-Fe_2O_3气敏材料的选择性和灵敏度.r-Fe_2O_3是以体控制型为主的气敏机制.过渡金属氧化物掺杂的r-Fe_2O_3对C_2H_5OH,C_2H_2和LPG具有良好的选择性和较高的灵敏度.     

α-Fe_2O_3单分散溶胶在酒石酸溶液中的稳定性

通过α-Fe_2O_3单分散溶胶在酒石酸溶液中的絮凝情况研究α-Fe_2O_3肢体粒子在这种絮凝剂中的稳定和絮凝机理.实验发现,α-Fe_2O_3单分散溶胶在酒石酸水溶液中的絮凝-稳定性受溶液中电解质浓度及pH值的制约.其絮凝机理属于吸附絮凝.     

添加剂对SnO_2气敏材料敏感特性的影响

SnO_2材料是研究最早,应用最广的气敏材料之一。在实用过程中,需添加少量的贵金属以控制SnO_2的灵敏度和选择性。采用浸渍法和化学共沉淀法制备了15种金属或金属氧化物掺杂的SnO_2气敏材料。通过比较它们之间的气敏性能,发现Ag,CuO,ZnO可作为SnO_2普敏元件的廉价添加剂。ZnO和RE_2O_3的掺杂可明显提高SnO_2对酒精的气敏选择性。此外,添加剂Ag和CeO_2与基体材料SnO_2之间的电子相互作用也被发现。添加剂对SnO_2气敏性能的影响:     

砷分子印迹α-Fe_2O_3改性壳聚糖树脂对梨汁中砷的吸附作用

以壳聚糖为功能单体,α-Fe_2O_3为改性增强剂,砷为印迹分子,采用反相悬浮交联法制备砷分子印迹α-Fe_2O_3改性树脂As-IFICB。研究其在不同温度、pH和反应时间条件下对梨汁中砷的吸附作用。结果表明:As-IFICB吸附砷的最佳条件为pH 6.0,30℃,吸附时间6 h。As-IFICB能有效去除梨汁中的砷,并最大程度地保留钙、镁、铁等有益矿质元素,对梨汁中营养成分总糖和氨基酸含量的影响很小。As-IFICB有望成为一种能有效脱除梨汁中砷的吸附材料,具有广阔的应用前景。     

温度和气氛对M（Ⅱ）－α－Fe_2O_3电导和气体灵敏度的影响

采用α－ＦｅＯＯＨ脱水法合成了Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ等二价金属离子掺杂的α－Ｆｅ２Ｏ３气敏材料，用Ｘ射线衍射仪测定了材料的结构和组成；用动态气敏测试法测试了气氛、温度对α－Ｆｅ２Ｏ３电导和气敏性能的影响；用空间电荷层模型讨论了这些材料的气敏机理。     

基于Fe金属-有机骨架的磁性多孔碳材料的制备 及其萃取水中孔雀石绿的应用研究

目的制备一种新型磁性多孔碳材料一γ-Fe_2O_3/C,并建立一种简单可靠的富集水中孔雀石绿的方法。方法先利用水热法合成MOF-MIL-53(Fe),再以其为模板通过微波辅助高温离子热法合成γ-Fe_2O_3/C,利用XRD、FT-IR、SEM、TEM等手段对γ-Fe_2O_3/C进行表征,并将其作为MSPE吸附剂富集环境水样中的孔雀石绿,同时对吸附剂用量、洗脱剂种类、萃取时间以及洗脱次数等影响磁固相萃取效率的因素进行优化。结果孔雀石绿在50~5000μg/L的浓度范围内线性关系良好,相关系数大于0.9995,方法检出限为11.07μg/L,添加低、中、高3个浓度水平下的回收率范围为84.0%~102.0%,相对标准偏差小于5%(n=5)。结论本研究制备的纳米材料可适用于日常环境水样中的孔雀石绿的检测。     

涤纶织物石墨烯-Fe_3O_4复合溶液抗静电整理

涤纶织物存在亲水性差,易产生静电等问题,文中采用石墨烯-Fe_3O_4复合溶液,用于涤纶织物的抗静电整理,探讨了工艺条件对织物抗静电性能的影响,并测试整理后织物的抗静电性、防紫外线性及耐水洗性。结果表明,涤纶织物石墨烯-Fe_3O_4复合溶液抗静电整理最佳工艺为:石墨烯用量0.27 g/L,Fe_3O_4用量3.73 g/L,黏合剂NH-110用量150.00 g/L,轧液率70%;石墨烯-Fe_3O_4复合溶液整理后涤纶织物抗静电效果好,带电量仅为156 C/m~2,赋予了涤纶织物良好的抗静电性,且水洗5次后仍具有良好的抗静电性。     

Ru-ZnO气敏材料的敏感特性研究

采用化学沉淀法合成了纯ZnO微粉.用纯ZnO微粉为基料采用浸渍法合成了Ru-ZnO气敏材料,并以Al2O3微粉为基料合成了Au,Ag,Pd,Pt,Ru或Rh等贵金属附载型催化剂,最后通过分步复合的方法制得了Al2O3/Ru-ZnO双层膜气敏元件.通过对样品的静态气敏测试发现:Ru-ZnO的气敏性能优于ZnO,而催化涂层的施加则可以改善Ru-ZnO对汽油、乙醇和丁烷的气敏选择性,从而获得实用化的选择性检测元件.Ru-ZnO气敏材料的敏感特性研究@徐甲强$郑州轻工业学院化学工程系@胡平$郑州轻工业学院化学工程系@秦建华$郑州轻工业学院化学工程系@谷书华$郑州轻工业学…     

用胶溶法和微乳液法制备纳米级氧化铁材料

分别用胶溶法和微乳液法合成了纳米尺寸的α－Ｆｅ２Ｏ３，并对其制备工艺进行了研究和讨论．气敏材料试验表明，两种方法得到的α－Ｆｅ２Ｏ３皆具气敏性，其气体灵敏度较化学沉淀法材料高，有可能用作可燃气体普敏材料．此外，该材料在水和有机溶剂中皆有较好的分散性和透明性，可做透明铁红颜料．     

SnS_2纳米片负载SnO_2纳米颗粒改性氨气气敏响应

文章通过简单的水热反应制备出了二氧化锡颗粒修饰硫化锡基气敏材料。通过SEM、TEM、XPS等表征结果表明二氧化锡颗粒大量复合在硫化锡表面。通过气敏性能的测试发现,在可见光激发下材料对NH3表现出优异的气敏性能,对50ppm NH3的敏感性是纯硫化锡器件的4倍。文章通过测试结果对光气敏原理做了分析。     

纺锤形纳米γ-Fe2O3的气敏性能

用Na2CO3代替NaOH作沉淀剂,制备了纺锤形纳米γ-Fe2O3,采用XRD和TEM对材料进行了表征.经测试,发现材料在300℃工作温度下对LPG有选择性检测能力(对H2的选择系数为4),并具有相当的气敏稳定性.此外,还发现γ-Fe2O3的气敏机理不仅是体控性机制,在一定温度下,表面吸附氧也起到一定作用.     

超微粒a－Fe_2O_3气敏机理初探

超微粒ａ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３气敏机理初探徐甲强，沈瑜生（化学工程系）（中国科技大学）关键词气敏机理；超微粒氧化铁；表面吸附；气敏效应；电子能谱中图分类号ＴＱ１７４．０５Ｏ６４９．４氧化物气敏材料的敏感机理主要有两种类型：一种是表面控制型（借助气体的表面吸...     

催化剂对氧化物气敏性能的影响

综述了催化与气敏性能之间的关系，以及稀有金属、过渡金属等作为催化剂对气敏材料气体灵敏度、选择性的影响。结果表明：催化剂的加入对提高气敏材料的气敏性能有显著作用．     

钙钛矿复合氧化物在气敏方面的研究进展

综述了近年来国内外钙钛矿型复合氧化物气敏材料在粉体、薄膜方面的制备方法,并对其气敏机理进行分析,认为在制备过程中pH值、退火温度等因素是影响材料性质的主要因素,ABO3型气敏材料A位、B位及贵金属掺杂可改善其材料的某些特性.指出,研制能够同时监测多种气体的全自动数字式智能传感器将是该领域今后的研究方向.     

纳米CuO材料的甲醛气敏性研究

采用化学沉淀法制备出纳米CuO气敏材料,利用静态配气法测试了CuO的气敏性能.结果表明,在纳米CuO材料中掺入适量Ag2O后,使CuO对甲醛的气敏性得到很大改善,灵敏度和选择性都得到了提高.     

多功能NiO-SnO_2气敏材料的敏感特性

SnO_2是发现最早,也是应用最广泛的氧化物气敏材料之一。它具有对可燃性气体普遍敏感的特性,即存在着对单一气体选择性差的问题。提高SnO_2材料的选择性是解决其实用化进程中的一个重要课题。我们采用氨水作沉淀剂,用化学共沉淀法合成了3种不同配比的NiO-SnO_2气敏材料,400℃处理后的产物为非晶或微晶体,用透射电镜观察,这些材料的平均粒径在40nm左右。X射线衍射证明,材料中