掺镉纳米SnO2的热稳定性,电导及气敏性能

本文研究了ＣｄＯ掺杂对纳米ＳｎＯ２粉料的热稳定性，电导及气敏特性的影响。结果表明，以非晶状态均匀分散在ＳｎＯ２颗粒表面的ＣｄＯ能阻止ＳｎＯ２之间的相互扩散，提高了纳米ＳｎＯ２的热稳定性；固溶于ＳｎＯ２昌粒中的ＣｄＯ量（Ｃｄ／Ｓｎ〈０．０５）很小，但对元件的电导影响显著；纳米级的晶粒尺寸（〈６ｎｍ）及ＣｄＯ的掺杂大大改善了ＳｎＯ２的气敏特性。     

SnO2/NiO复合半导体纳米纤维的制备及气敏性能研究

采用静电纺丝技术结合化学沉淀法和高温煅烧处理,制备了具有不同Sn含量的SnO2/NiO复合半导体纳米纤维.采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)和能量色散X射线光谱仪(EDS)对样品的形貌,结构以及各元素含量进行表征.以乙醇为目标气体,探究SnO2/NiO纳米纤维的气体传感性质,以及Sn含量对复合纳米纤维...     

异质复合结构纳米纤维SnO2/ZnO的制备及其气敏特性研究

采用静电纺丝法制备了多级中空结构的SnO₂纳米纤维, 然后将SnO₂纳米纤维置于90℃乙酸锌溶液中, 恒温水浴条件下, 在SnO₂纳米纤维上生长了ZnO纳米球, 形成了异质结构的SnO₂/ZnO复合纳米纤维。分别通过XRD、SEM、EDX和XPS等表征手段对异质复合纳米纤维SnO₂/ZnO材料的结构、形貌及元素含量进行了表征分析。异质结构的SnO₂/ZnO复合纳米纤维保持了SnO₂纳米纤维多级中空的纤维结构, SnO₂纳米纤维长度约为300 nm, 依附于SnO₂纤维表面的SnO₂纳米颗粒生长的ZnO纳米球直径为250~300 nm。采用静态气体测试系统对异质复合纳米纤维SnO₂/ZnO气敏元件的气敏性能进行了测试。测试结果表明: 异质复合纳米纤维SnO₂/ZnO气敏元件在最佳工作温度350℃下, 对(0.5~100)×10^-6丙酮具有优异的响应灵敏度、较好的选择性和长期稳定性。异质复合纳米纤维SnO₂/ZnO中存在于ZnO纳米球与SnO₂纳米颗粒间的N-N同型异质结导致复合材料晶界势垒高度的降低, 改善了电子与空穴的输运特性, 促使SnO₂/ZnO异质复合纳米纤维的吸附能力大大增强, 从而改善了SnO₂/ZnO元件的丙酮敏感特性。     

SnO2光敏,气敏元件的性能研究

报道了用常压蒸发法制备的ＳｎＯ２薄膜的光敏性能和用烧结法制备的圆珠状气敏元件的气敏性能。初步探讨了其结构与机理。指出进行集光敏、气敏全一体的传感器的研究。     

多孔SnO2薄膜的导电和气敏特性

用ＲＧＴＯ方法制备多孔，颗粒状ＳｎＯ薄膜；根据ＳＥＭ观察结果建立简单导电模型，并验证其导电机制主要是晶界导电；研究纯ＳｎＯ２薄膜及掺杂ＳｎＯ２薄地ＣＯ，乙醇等气体的气敏特性，掺Ｐｔ的薄对ＣＯ有很好的气敏响应；选择合适工作温度，可提高灵敏度改善选择性。     

弱磁场对SnO2薄膜性能的影响

利用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备了SnO2薄膜。实验中通过改变磁镜场的磁镜比和磁场大小,研究了弱磁场对SnO2薄膜方块电阻及电阻分布的影响。实验结果表明,随着磁比和磁场强度的增加,SnO2薄膜的方块电阻在降低,且电阻分布变得比较均匀;但是,当磁镜比超过5．5时,SnO2薄膜的电阻分布变得越来越不均匀。     

纳米粒径RGTO SnO2薄膜的制备及气敏特性研究

针对RGTO SnO2薄膜颗粒粒径较大的问题，通过控制直流磁控溅射时的溅射气压，制备出了纳米粒径RGTO SnO2薄膜，用SEM表征了其形貌及粒径分布，研究了溅射气压对其形核及生长过程的影响，测试了薄膜对乙醇的气敏特性。研究结果表明，改变溅射气压能够有效控制RGTO SnO2薄膜的粒径，这种控制作用主要发生在形核阶段，是通过溅射气压对沉积速率的影响产生的；气敏测试结果证实了该纳米粒径敏感膜具有较高的灵敏度和较快的响应恢复特性。     

半导体SnO2纳米晶态粉体显微结构对气敏传感器性能的影响

用ＸＲＤ、ＳＥＭ手段分析了共沉淀工艺和水热合成技术制备的半导体ＳｎＯ２纳米晶态粉体及其厚膜陶瓷材料的显微结构,结果表明两种粉体的晶粒尺寸大约７ｎｍ,但两种粉体的ＸＲＤ照片差异较大。用水热合成技术制备的粉体其颗粒是由纳米晶粒团聚而成,颗凿尺寸大约３００ｎｍ左右,具有较大的表面活性,而具有较大的表面活性,而用共沉淀工艺制备的粉体,颗粒分布较宽,活性差。两种粉体的显微结构对厚膜陶瓷材料显微结构的形成和Ｓ     

镧掺杂对CdO—SnO2系物相及性能的影响

在ＣｄＯ－ＳｎＯ２体系中加入Ｌａ＆３＋可以提高钛铁矿型β－ＣｄＳｎＯ３的热稳定性。通过对掺镧材料的物相及微结构的研究，认为Ｌａ＾２＋部分固溶到β－ＣｄＳｎＯ２晶格中要提高其稳定性的主要原因。并可控制掺镧方式及热处理温度来合成不同相组成的气敏材料，改善ＣｄＯ－ＳｎＯ２系的气敏性能。     

Pt掺杂SnO2花状纳米结构的合成及其气敏性能的研究

用原位掺杂法制备了Pt/SnO2花状纳米结构.通过控制反应源物中n(Pt4+)/n(Sn4+)比率,可以获得不同Pt掺杂量的复合纳米结构.采用SEM、XRD、TEM和Raman光谱对样品的形貌、结构等进行了分析,并测试了材料的NH3气体敏感性能.结果表明,Pt掺杂的SnO2纳米花大小约为2μm,由平均直径为180nm,...     

Effect of Sn precursor on the synthesis of SnO2 and Sb-doped SnO2 particles via polymeric precursor method

SnO2 and Sb-doped SnO2 particles were synthesized using the polymeric precursor method with different Sn salt precursors： SnCl2.2H2O, SnCl4.5H20, or Sn citrate. Sb2O3 was used as the precursor of Sb, and the molar ratio of nsn：nsb was held constant. FTIR and TGA/DTA were used to examine the influence of the Sn precursor on the formation and thermal decomposition of the Sn and Sn-Sb complexes. The calcination products obtained from heating the Sn and Sn-Sb complexes at 500℃ in air were analyzed using XRD and TEM analysis. The results revealed that the SnO2 and Sb-doped SnO2 formation temperatures depended on the nature of the Sn precursor. The calcination products were found to be SnO2 and Sb-doped SnO2 particles, which crystallized in a tetragonal cassiterite structure with a highly preferred （110） planar orientation. The Sn precursor and the presence of Sb in the SnO2 matrix strongly influenced the crystallinity and lattice parameters.     

超声雾化热分解法制备超细SnO2粉体及其形貌和粒度控制

以SnCl4·5H2O为原料,采用喷雾热分解法制备超细SnO2粉体,结果表明,通过控制反应炉温、前驱体溶液浓度、载气流量,选择合适的添加剂可以有效调控粉体的粒度与形貌.当反应条件为温度600℃、前驱体盐溶液浓度0.4mol/L、载气流量124L/h和柠檬酸浓度0.004mol/L,得到的SnO2颗粒大小在1.4μm左右,粒度分布均匀,结晶度高,球形度好.     

二步热氧化法制备SnO2薄膜的特性

采用二步热氧化法制备SnO2薄膜.首先把真空蒸发法制备的金属锡膜在低于锡熔点的氧气气流中氧化半小时,然后提高氧化温度至400-550℃,继续氧化2小时.通过XRD,SEM和UV-VIS光谱仪分析氧化温度对薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性质的影响.XRD分析得知在氧化温度为400℃时能观察到不同的SnO2衍射峰.氧化温度在550℃时能观察到(11O),(101),(200)和(211)衍射峰.如果氧化温度低于550℃,衍射峰(200)很难观察到.通过SEM测量, SnO2薄膜表面致密均匀,而且表面颗粒大小与氧化温度有很大的联系.通过UV-VIS透过光谱得知随着氧化温度的升高,SnO2薄膜的光透过率也升高,光学禁带宽度也随着氧化温度的升高而升高.这种制备SnO2薄膜的工艺具有适于大面积制造,低成本,过程容易控制等很多优点.     

Cd2SnO4水热制备及其气敏性能研究

以SnCl4.5H2O、CdCl2·1/2H2O和NaOH为原料,采用水热法制备了Cd2SnO4粒子。通过XRD和SEM对其物相和形貌进行了分析,并将其制成气敏元件,进行气敏性能测试。结果表明制得的Cd2SnO4粒子为多面体,对乙醇、丙酮和三乙胺有较高的灵敏度和好的响应-恢复特性。     

Sol-Gel法制备低阻SnO2薄膜

采用sol-gel法制备了SnO2薄膜。研究了不同的实验条件对薄膜阻值的影响。利用XRD、XPS分析了薄膜的晶体结构和晶粒尺寸。利用这种低阻SnO2薄膜制作的热线型气敏元件对H2S具有较好的气敏特性。     

利用SiO2的表面化学修饰提高纳米SnO2的热稳定性

以3-氨丙基三乙氧基硅烷(3-APTES)为表面修饰剂,利用乙氧基与SnO2表面羟基之间的化学反应,将SiO2化学接枝于SnO2表面,以阻止SnO2晶粒热生长。采用SEM、TEM、FT-IR、XRD和EDS等技术对改性后纳米SnO2进行结构表征。结果表明,SiO2通过Sn—O—Si化学键与SnO2相连接,SiO2被高度分散于SnO2表面。经1000℃高温煅烧后,SnO2平均粒径改性前后分别为95和10nm。SiO2作为第二相,阻碍了晶界的移动,增加了晶粒生长活化能,从而有效地限制了晶粒高温生长,提高了纳米SnO2的热稳定性。     

SnO2纳米棒的固相反应制备与表征

利用室温固相反应方法,合成了SnO2纳米颗粒前驱物.在NaCl、KCl等熔盐介质中,在600～785℃对前驱物进行焙烧,前驱物纳米颗粒自组装生长形成SnO2纳米棒.利用TEM、XRD和XPS对SnO2纳米棒形貌、成分进行了表征和分析,SnO2纳米棒直径为20～80 nm,长度从几百纳米到几个微米.研究了SnO2纳米颗粒前驱体熔盐介质中的生长,探讨了SnO2纳米颗粒在熔盐介质中的固相转变生长机理.     

MOCVD法制备SnO2单晶薄膜的结构和光学性质

用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）法在蓝宝石（0001）衬底上制备出高质量的氧化锡（SnO2）单晶薄膜。对制备薄膜的结构和光学性质进行了研究。制备样品具有纯snO2的四方金红石结构，其外延生长方向为SnO2（100）∥Al2O3（0001）。薄膜均匀、致密，具有很好的取向性和结晶性。透射谱测量结果表明，在可见光区薄膜的绝对透过率达到了90％以上。     

水热处理对SnO2厚膜气敏传感器性能的影响

研完了水热处理对于SnO2厚膜气敏传感器性能的影响。为了便于作对比,首先把SnO2纳米粉（平均粒径约200nm）平均分为两份：一份不经处理,直接用传统的厚膜传感器制备工艺制成气敏传感器（称为“原粉传感器”）;另一份经过200℃水热处理后,用同样的工艺制备成厚膜气敏传感器（称为“预处理粉传感器”）。利用乙醇、丙酮、CH4、H2和CO气体对这两种气敏传感器的性能进行了测试,结果表明预处理粉传感器的灵敏度和选择性明显优于原粉传感器。为了分析出现这种差异的原因,我们对这两种传感器的显微结构进行了分析,并在此基础上对实验现象进行了讨论。     

偏钛酸爆轰合成纳米TiO2研究

首先对纳米二氧化钛的应用及目前现有的合成纳米二氧化钛技术方法及特点做了简单的介绍。其次主要地介绍了以偏钛酸为原料，混合炸药爆轰合成纳米二氧化钛粉末的研究。并用XRD、TEM、DTA／TG和比表面仪等手段对产物进行了表征，分析结果表明所得的二氧化钛粉末为纳米级，晶型为金红石型和锐钛矿型的混晶，颗粒呈球形和片状，锐钛矿型和金红石型平均晶粒度大小分别为6．8和24nm，纳米粉末的比表面积为116．8m^2／g。