SnO2纳米材料气敏特性研究

为了提高SnO2纳米材料的气敏特性,研究其性能与结构关系,采用物理气相沉积法在管式炉内制备SnO2纳米材料．通过控制管式炉内材料的生长温度得到不同形貌的SnO2纳米材料．采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对所得纳米结构进行表征分析．将所得纳米材料制备成旁热式气敏元件对其在还原性目标气体环境中进行气敏性能测试．研究结果表明：不同形貌的纳米结构气敏性能差异明显,SnO2纳米线对指定目标气体的气敏性能优于菊花状纳米结构．气敏性能与材料的表面形貌及比表面积关系密切,长径比高的线状纳米结构具有更高的气敏性能,在酒精蒸汽、CO和CH4的环境中其数值分别为42、21和18．     

以NaHCO3为矿化剂溶剂热合成Zn2SnO4纳米粉体

以NaHCO3为矿化剂采用溶剂热法合成了Zn2SnO4纳米粉体,通过X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）考察了矿化剂浓度、溶剂热反应温度和时间、表面活性剂等对样品组成、结构和形貌的影响,结果表明：矿化剂浓度较低时所得样品为SnO2,矿化剂浓度为1.0 mol/L、溶剂热反应温度和时间为200℃,24 h时,可得立方结构的分散均匀的Zn2SnO4纳米粉体,添加表面活性剂PVP后,样品粒度增大,立方块形貌更加明显.     

Zn掺杂对SnO_2纳米线的气敏性能的影响

为了提高SnO2纳米线基气敏传感器在实际应用中存在着灵敏度低、选择性差等问题,采用物理热蒸发法制备纯SnO2纳米线和不同质量百分比（7%,8%,9%,10%）的Zn掺杂SnO2纳米线,将制得的气敏基料制备成旁热式气敏元件,应用静态配气法对浓度均为500ppm的无水乙醇蒸汽、CO及CH4分别进行气敏性能测试.实验结果显示,Zn掺杂SnO2纳米线相比纯SnO2纳米线的气敏性能有了明显提高（乙醇提高2.46倍,CO提高13.88倍,CH4提高1.43倍）,并得出无水乙醇气敏性能在工作温度为280℃最高,CO,CH4在300℃最好.当Zn的掺杂比例为质量百分含量为9%时,各种比例材料所制成的气敏元件气敏性能最高.     

ZnFe2O4/ZnO纳米复合纤维的制备及性质研究

利用静电纺丝和原子层沉积（ALD）方法制备了ZnFe2O4/ZnO纳米复合纤维并对其进行退火处理。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、光致发光、紫外-可见分光光度计对其进行了性质的研究。结果表明,制备样品为一维核壳结构的纳米复合纤维,ZnO壳层由于高温退火的原因结晶度提高,ZnFe2O4纳米纤维与ZnO薄膜间的表面化学键连结起来并成功复合,降低了ZnO自由载流子的重结合几率,实现了光生载流子的大程度分离。并且直观的比较了不同催化剂的降解性能。     

超长SnO2纳米带的制备及表征的研究

本文以锡粉为原料，采用化学气相沉积法制备了SnO2纳米带．SnO2纳米带的制备在高温加热炉中进行。加热温度为1000℃．X射线衍射（XRD）分析表明，所制备的样品为具有正方金红石结构的SnO2．扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析表明，所制备的样品为尺寸均匀一致的纳米带．选区电子衍射（SAED）结果证实所制备的SnO2纳米带为单晶．通过对其生长过程及机理分析可知，SnO2纳米带的生长是由气一固生长机制来控制的．     

SnO2及SnO2／Fe2O3复合微米材料的合成及表征

本文首先以SnCl2·2H2O为主要原料,无水乙醇为溶剂,利用溶剂热法于180℃反应24h得到了SnO2微球;再以所制备的SnO2微球为前驱体,FeCl3·6H2O为主要原料,通过水热法得到SnO2／Fe2O3复合材料．利用X射线粉末衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对所得产物进行了表征．结果表明：所得的SnO2为四方锡石型,形貌为微球,平均直径约为2．0μm;复合后得到的SnO2／Fe2O3微球平均直径约为2．5μm．其中,Fe2O3为六方赤铁矿型,在复合物的表面以小颗粒的形式存在,尺寸约为200nm．另外,也对SnO3与SnO2／Fe2O3微球的形成过程进行了讨论．     

掺镍多孔纳米SnO2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.     

直流电弧等离子体制备SnO2纳米粉末的研究

利用直流电弧等离子本蒸发-凝聚法制备SnO2纳米粒子，研究了SnO2粒子在等离子体焰流中的形成和生长机理，探讨了等离子体发生器功率、气体配比和冷却介质对SnO2纳米粒子粒度和纯度的影响，制备出了纯度大于98．8％、粒度可控的SnO2纳米粉末，为制造高性能SnO2气敏传感器打下了良好的基础。     

Zn_2SnO_4不同微结构/ZnFe_2O_4复合薄膜光电性质研究

为了深入研究异质结复合体系中光生电荷分离与传输机制以及主要影响因素,采用水热法在不锈钢滤网上分别制备出Zn2SnO4菱形纳米颗粒和有序纳米线,以Zn2SnO4两种不同微结构与ZnFe2O4无机敏化剂制备成Zn2SnO4/ZnFe2O4异质结。XRD检测结果表明,异质结构中两组分都达到了良好的结晶状态;同时,两复合体系都呈现出异质结复合结构的光吸收特性。稳态表面光电压测试结果表明两异质结构具有优于单一组分的光伏响应特性,而且,光伏性质呈现出Zn2SnO4有序纳米线/ZnFe2O4优于Zn2SnO4菱形纳米颗粒/ZnFe2O4的特点。较弱正外电场诱导下,两复合薄膜仍然保持稳态下的光伏响应特性;随着外电场逐步提高,Zn2SnO4菱形纳米颗粒/ZnFe2O4光伏性质增加非常明显,在+2V电压诱导下,Zn2SnO4菱形纳米颗粒/ZnFe2O4已接近Zn2SnO4有序纳米线/ZnFe2O4的光伏响应强度。实验结果表明光阳极微结构、载流子浓度、自由电荷扩散长度、空间电荷区厚度、内建电场和能级匹配对光生电荷分离和传输有直接的影响。     

溶胶水热法制备纳米SnO2气敏材料的研究

利用溶胶水热法制备出纳米SnO2，对其进行了XRD、TEM、TG-DTA、FT-IR等表征；通过研究其粉体IR光谱的Sn-O振动，发现纳米SnO2随着粒径的减小存在明显的红移现象，并对水热制备SnO2产物进行气敏性分析，结果表明：水热SnO2与传统沉淀法制备SnO2产物相比具有对酒精灵敏度高，响应与恢复时间短的特点，适合于用作气敏材料．     

水热法制备Zn_2SnO_4超细粉体

采用水热法制备Zn2SnO4纳米粉体。采用X-射线衍射和扫描电镜观察样品的相组成和微观结构。结果表明:合成条件诸如矿化剂浓度、水热合成温度和保温时间,对粉体的相组成有显著影响。Zn2SnO4纳米粉体的最佳合成条件为:NaOH=2.5 mol/L,水热合成温度230℃、保温72h。     

石墨烯/SnO_2/聚苯胺纳米复合材料的制备与表征

石墨烯具有独特的纳米结构和一系列极具吸引力的特性,成为新型纳米复合材料的理想载体,如纳米复合材料分散的基体.提出了一种以石墨,苯胺,四氯化锡为原料制备石墨烯/二氧化锡/聚苯胺的新方法.通过X-射线衍射,红外光谱,透射电子显微镜,扫描电子显微镜以及紫外-可见光谱对合成的材料进行表征.结果表明：二氧化锡纳米粒子原位吸附在石墨烯的表面,有效地避免了石墨烯片的堆叠,聚苯胺加入后可大大提高二氧化锡的电化学性质.     

二氧化锡微球的制备、表征及其性能研究

介绍了以二水氯化亚锡(SnCl2·2H2O)作为主要原料,无水乙醇和N-N二甲基甲酰胺作为复合溶剂,采用溶剂热法在140℃反应24h成功地制备了二氧化锡微球.通过X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备样品的物相、结构和形貌进行了表征.结果表明:所制备的SnO2具有纯的四方相结构,形状球体,直径约为3μm,且反应温度、反应时间及复合溶剂配比等对样品尺寸、形貌及微球形成过程等均有一定的影响.最后通过紫外可见分光光度计对其光学性能进行了研究.     

锂离子电池负极材料SnO2-Gn-C三元复合物的制备及其电化学性能

通过两步水热法合成了可用作锂离子电池负极材料的二氧化锡-石墨烯-炭（SnO2-Gn-C）三元复合物.采用X射线粉末衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和电化学测试研究了SnO2-Gn-C复合物的晶型结构、形貌和电化学性能,并考察了反应温度和Sn/Gn物质的量比对复合物电化学性能的影响.实验结果显示,SnO2-Gn-C复合物在200mA· g-1电流密度下初始放电比容量达到1 225mA·h·g-1,50次充放电循环后比容量仍有约229mA.h·g-1.SnO2-Gn-C良好的电化学性能主要归结于大比表面积的石墨烯对SnO2纳米粒子的良好分散作用、石墨烯和炭的高导电性以及炭包覆后的复合物充放电时体积效应的显著减小.     

Co掺杂SnO2纳米粉的微结构和磁学性质

采用湿化学方法制备了Co掺杂的二氧化锡纳米粉(Sn1-xCoxO2),经研究发现,Co以离子形式存在,而不是以单质形式存在,样品中除了金红石型的SnO2相之外,没有发现其他杂质的相,随着Co掺杂含量的增加,晶粒尺寸减小,光吸收谱红移,禁带宽度线性下降。钴离子磁矩随掺杂含量的增加而减小,这可能是由于占据晶格上近邻阳离子位置的磁性离子数目增加使磁性离子成反铁磁性排列的结果。     

大气中熔融Zn/Al2O3陶瓷涂层界面反应机理分析

为了分析熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层界面反应产物及其反应机理,在大气气氛中测定了熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层的润湿角.通过扫描电镜（SEM）、x射线衍射仪（XRD）、能谱仪（EDS）等手段,分析了润湿表面及断面组织形貌、润湿后Al₂O₃陶瓷涂层表面相结构及其微区成分.结果表明：熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层的润湿角较大,约为138°,随着润湿时间的延长,润湿角减小到约131°,并基本保持不变;熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层在润湿过程中,界面处产生了物质迁移和成分变化,生成3ZnO47Al₂O₃、4ZnO11Al₂O₃和ZnO/Al₂O₃等类似尖晶石结构的锌铝化合物.这表明熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层间发生了反应性润湿.     

SnO_2微纳米结构的制备与表征

以L-天冬氨酸、PVP等为结构导向剂,利用SnCl2的水解氧化反应,制备出带凹槽的半管状SnO2微结构。所得样品用XRD和SEM等技术进行表征,考察了反应条件对样品形貌的影响。结果表明,低温、低反应物浓度或以ASP为结构导向剂容易得到一维的凹槽结构。并且测定了样品的激发光谱和光致发光光谱,初步讨论了半管状SnO2微米棒的光致发光性质和生长过程。