Au掺杂花状In_2O_3微结构的制备及其气敏特性研究

采用水热法制备了不同浓度(0%,1%,3%和5%(摩尔分数))Au掺杂的花状In_2O_3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)对合成的In_2O_3的晶相、成分和微观形貌进行表征与分析。分析结果表明,制备的花状微结构的平均粒径约4μm,花状纳米片的厚度约为25nm。同时,对制备的Au掺杂In_2O_3气体传感器的气敏特性进行了研究,实验结果表明,在最佳工作温度(250℃)条件下,3%(摩尔分数)Au掺杂In_2O_3气体传感器对100×10-6丙酮气体的灵敏度达到23.1,响应时间和恢复时间分别为10和13s。最后对Au掺杂In_2O_3的气敏机理进行了分析。     

Ce掺杂纳米WO_3的制备及其气敏性能研究

在乙醇和水溶液体系中,以钨酸铵和硝酸铈为原料采用溶胶-凝胶法制得纳米级Ce掺杂的WO3粉体。用XRD测试了纳米颗粒的晶相和晶体结构,发现掺杂少量Ce的WO3粉体晶型单一,结晶度增强。用扫描电镜和比表面测试仪表征了WO3基纳米粉体。用TG-DTA测试5%Ce+WO3干凝胶,结果表明所制备的含吸附水和有机物的5%Ce+WO3纳米颗粒在450℃下反应完全。纯WO3和Ce掺杂的WO3厚膜元件对H2S有很好的灵敏度和选择性。与纯WO3元件相比,掺杂Ce的WO3元件在相对湿度RH=20%～70%有好的抗湿能力,稳定性增强。     

V_2O_5掺杂ZnFe_2O_4复合薄膜的制备及气敏性研究

采用溶胶-凝胶法制备V2O5掺杂ZnFe2O4溶胶作为敏感试剂,通过浸渍-提拉法在锡掺杂玻璃光波导表面上制备V2O5掺杂ZnFe2O4复合薄膜,研制出V2O5掺杂ZnFe2O4复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件,对二甲苯、苯乙烯等挥发性有机气体进行检测。结果表明,该敏感元件对二甲苯气体具有较高的灵敏度、较好的重复性和选择性响应,能够检测到的最低气体浓度为1×10-6。该传感器具有灵敏度高、响应快、在室温下容易制备、结构简单等特点。     

直接共沉淀法制备掺杂α-Fe_2O_3及其气敏性能的初步研究

采用直接共沉淀法制备(掺杂)α-Fe2O3粉体并对其气敏性能进行了初步研究。采用正交实验法将各实验参数(反应物Fe3+浓度、Sn4+/Fe3+摩尔比、反应液pH值和烧结温度)有规律组合,用直接共沉淀法制备出一系列刚玉型结构的(掺杂)α-Fe2O3粉体,并用厚膜工艺将粉体涂在云母基片上制成了气敏元件。通过对粉体的XRD测试与分析发现,部分Sn4+以类质同象方式进入到α-Fe2O3晶格中,代替了Fe3+,改变了α-Fe2O3的晶胞参数;通过测试元件在不同温度下对甲烷的气敏性能,结果表明,掺杂提高了α-Fe2O3的气敏性,且得到了制备(掺杂)α-Fe2O3粉体的最佳参数。     

氧化锌掺杂铝纳米片的制备及其气敏性能研究

采用水热法,以油酸为形貌控制剂,硝酸铝为铝源,制备了氧化锌掺杂铝纳米片,对其进行了XRD、SEM和EDS表征。考察了制备物对甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇、正丁醇、DMF等六种气体的气敏性能,并对其气敏机理进行了简要分析。结果表明,掺杂3%Al的ZnO样品晶粒尺寸变小,为带微孔的层状纳米片,EDS能谱表明样品含有Zn、O和Al元素。样品对正丁醇、丙酮的灵敏度较高,100ppm时分别为164和70,对丙酮的响应和恢复时间分别为7s和29s。     

Li掺杂NiO纳米纤维的制备及其气敏性能

以PVP和Ni(CH3COO)2·4H2O为原料采用静电纺丝法制备了Li掺杂的NiO纳米纤维,系统研究了不同浓度的Li掺杂对NiO纳米纤维的HCHO气体敏感性能的影响。实验结果表明,当Li的掺杂量为0.02mol时,NiO纳米纤维对HCHO气体具有最佳的气敏特性;在HCHO气体的体积分数为2000ppm,温度为300℃时,此NiO纳米纤维对HCHO气体的灵敏度为12.12。     

纳米In_2O_3的制备与结构表征

介绍了以同纯精铟为原料,采用化学沉淀法在一定的实验条件下制备纳米级In2O3粉体的实验过程,通过XRD、TEM、BET及化学分析等多种检测及分析手段对所制得的粉体的性能进行了初步表征,结果表明:采用化学沉淀法制备的In2O3为高纯单相类球形的黄色粉末,其平均粒径小于30nm。     

γ-Fe_2O_3超微粉的制备及气敏掺杂效应

介绍了近年来γ-Fe2O3超微粉在制备方法上的新 ,以及用作气敏材料时,通过掺杂不同化合物以提高其相变温度和气敏性等。     

溶剂热法制备铝掺杂纳米ZnO及其气敏性能

采用溶剂热法合成了铝掺杂的纳米ZnO气敏材料,运用XRD和BET等手段对产物进行了表征并进行了相应的气敏性能测试.结果表明,掺杂1.5%Al后的ZnO比表面最大,粒径最小;材料对乙醛、90#汽油、90#乙醇汽油、硫化氢、二氧化氮响应较高.掺杂量为1.5%Al的元件对90#汽油在浓度为50ppm时灵敏度接近120.     

碳纳米管掺杂纳米WO3气敏材料的制备及其应用

为降低WO3气敏元件的工作电压,改善WO3基敏感材料的气敏性能,采用化学吸附沉淀-水热法合成WO3和WO3/SWCNT复合材料,并研究矿化剂用量和SWCNT掺杂量对其气敏性能的影响.结果表明,大剂量矿化剂的使用会降低WO3的气敏性能;碳纳米管掺杂可以使WO3在较低的工作温度下有较高的灵敏度.SWCNT掺杂量为1％的元件...     

V_2O_5掺杂Bi_2WO_6微纳米纤维的静电纺丝制备及光催化性能

以柠檬酸铋铵[Bi(NH_3)_2C_6H_7O_7·H_2O]、仲钨酸铵(H_(42)N_(10)O_(42)W_(12))、偏钒酸铵(NH_4VO_3)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,采用静电纺丝法成功制备前驱体PVP/Bi_2W_(1-x)V_xO_(6-δ)纤维毡,通过缓慢控温处理制得Bi_2W_(1-x)V_xO_(6-δ)微纳米纤维。采用X射线衍射光谱(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)对样品进行了表征。以亚甲基蓝(MB)光降解为模型反应,研究Bi_2W_(1-x)V_xO_(6-δ)样品光催化性能。结果表明,所有掺杂V_2O_5的样品光催化活性均高于纯Bi_2WO_6样品。其中VO_(2.5)掺杂量为3%(原子分数)时光催化效果最好,可见光下120 min内对初始浓度为10mg/L的MB溶液的降解率可达到86.9%,较纯Bi_2WO_6样品提高15%。     

ZrO_2－Y_2O_3纳米晶的制备及其湿敏性能

以化学共沉淀法为基础，配合高速剪切均质并添加表面活性剂制备了粒径为２０～４０ｎｍ的ＺｒＯ＿２－Ｙ＿２Ｏ＿３纳米晶，经ＸＲＤ分析为稳定立方相结构。用ＺｒＯ＿２－Ｙ＿２Ｏ＿３纳米晶为感湿材料制作了厚膜型湿敏元件，测试结果表明：（１）元件电阻随相对湿度上升而下降。（２）在总电导中．离子电导占主要成分。（３）元件有较快的感湿响应速度。     

纳米NdFeO_3和GdFeO_3的制备及其气敏性能

以Nd2O3或Gd2O3和FeCl3·6H2O为主要原料,以NaCl为助熔剂,利用固相反应法制备了NdFeO3和GdFeO3纳米晶。用XRD、TEM分别对产品进行了物相和形貌表征,将获得的纯相样品制成烧结型气敏元件,研究了其对丙酮、甲醛、乙醛、乙醇和乙酸的敏感性能。结果表明:纯相纳米NdFeO3和GdFeO3的制备条件分别为900℃煅烧2h与1000℃煅烧4h;其气敏性能测试结果显示,基于NdFeO3材料的元件对被试气体在310℃时均有较强的响应,其中对1000ppm(10-6)酒精灵敏度高达187,基于GdFeO3材料的元件对1000ppm的丙酮、乙酸和甲醛最佳工作温度为260℃,其中对1000ppm甲醛灵敏度达67.1,且该元件在315℃时对1000ppm酒精和乙醛有较强的响应,其中对酒精的灵敏度达90.8。     

Fe掺杂NiO纳米花状微球的制备及其气敏性能研究

采用水热法成功制备了Fe掺杂NiO纳米花状微球,研究了Fe掺杂量对微球结构、形貌和气敏性能的影响。气敏实验结果表明:Fe掺杂NiO纳米微球基气敏元件对丙酮的气敏性能较纯相NiO显著提高;当Fe掺杂量为0.03g时,气敏器件在工作温度为280℃,丙酮质量浓度为3.7×10~(-4) mg/L条件下,气体灵敏度为41.8,是相同条件下未掺杂NiO基气敏元件的12倍,该气敏元件在检测低浓度丙酮气体时也表现出优异的性能。     

In2O3纳米孔材料的制备及其甲醛气敏性能研究

以In(NO3)3·4.5H2O为主要原料,采用溶剂热法成功地制备出In2O3纳米孔材料.采用X射线粉末衍射、透射电子显微镜等对样品的物相和形貌进行了表征和分析,并系统研究了其气敏性能.结果表明,成功合成的六方相In2O3纳米孔材料,其孔径小于17nm,孔道形状复杂且相互连通,以该材料制成的气敏元件对甲醛有很好的气敏性能,对50×10-6甲醛的灵敏度高达23.6.     

纳米CuO-SnO2气敏材料制备及对CO2的气敏性能研究

用Sol-Gel法制备了纳米级的CuO-SnO2气敏粉体;运用DSC-TG、XRD、TEM等分析手段对不同热处理温度和不同配比浓度的粉体进行了表征,可知获得了纳米级的的不同掺杂的气敏粉体;并用所得粉体制作成气敏元件,对CO2气体进行了气敏性能测试,掺杂摩尔百分含量为50%的CuO-SnO2气敏元件对CO2有较好的气敏性能.     

聚噻吩掺杂纳米ZnO的制备及气敏性能

利用水热法制备了纳米ZnO颗粒,同时采用聚噻吩对其原位改性,利用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和红外光谱对所制ZnO复合材料的结构和形貌进行表征分析。将合成的改性ZnO纳米颗粒用于传感材料,研究了其在检测挥发性有机物中的气敏性能。结果表明:聚噻吩掺杂纳米ZnO有利于复合材料气敏性能的提高,添加量不同对丙二醇的选择性和响应有明显影响,当掺杂量为10%(质量分数)时,对5×10-6的丙二醇的响应达到14。说明聚噻吩改性的纳米ZnO是可以有效检测丙二醇的气敏性材料。     

Ce掺杂NiO纳米材料的制备及其气敏性能研究

以硫酸镍、硝酸铈和氢氧化钠为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,先通过化学沉淀反应,再经过高温煅烧得到Ce掺杂NiO纳米材料,并利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对所得材料进行表征与分析。将所得Ce掺杂NiO纳米材料制成气敏元件,测试其对乙醇气体的敏感性能。结果表明:当Ce掺杂量为3%(质量分数)时,NiO纳米材料对乙醇气体具有较好的气敏响应性能;在工作温度为300℃时,该Ce掺杂NiO纳米材料对5×10~(-6)乙醇的灵敏度可达到2.20,响应时间小于20s。     

In2O3的掺杂及气敏性能研究

较为详尽地论述了n型半导体材料In2O3的掺杂情况,并就不同金属氧化物掺杂引起的气敏性能作了简单的分析,发现不同的金属氧化物掺杂对NO2、O3及一些还原性气体的灵敏度有不同程度的提高,改善了In2O3的气敏性能,同时还探讨了In2O3对不同气体(H2、H2S、NO2、O3,Cl2、C2H5OH)的敏感机理.     

过氧化法常压干燥制备的V_2O_5气凝胶的性能探究

以V2O5晶体粉末、H2O2(30%(质量分数))为原材料,采用溶胶-凝胶法,通过溶剂替换工艺在常压下成功地制备了纳米多孔结构的V2O5气凝胶材料.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积仪(BET)、粉末X射线衍射(XRD)、傅立叶红外分光光度计(FTIR)和拉曼光谱仪(Raman)等方法分别观察和测试了V2O5气凝胶材料的形貌、晶态结构及分子振动.SEM、TEM观察表明,常压干燥制备的V2O5气凝胶呈比较规则的具有层状结构的纤维网络状结构;XRD分析表明,由于结合水插入层间而使V2O5气凝胶的层间距有明显的增加;BET测试结果表明,常压干燥制备的V2O5气凝胶材料的平均孔径为16nm,最大孔径为78nm.