Ag掺杂对ZnO纳米线气敏性能的影响

以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线和Ag掺杂ZnO纳米线为气敏基料，制备成旁热式气敏元件，用静态配气法对浓度均为100ppm的无水乙醇蒸汽、氨气、甲烷及一氧化碳四种气体进行气敏性能测试，结果表明，Ag掺杂后，ZnO纳米线对四种气体灵敏度的最高值分别提高了230％，92％，158％，49％，缩短了响应时间和恢复时间。     

Ni掺杂对ZnO纳米线甲烷气敏性能的影响

以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线和Ni掺杂ZnO纳米线为气敏基料，制备成旁热式气敏元件，用静态配气法对浓度为10^-4的甲烷气体进行了气敏性能的测试．结果表明Ni掺杂使ZnO纳米线对甲烷灵敏度提高了182％，响应时间和恢复时间分别缩短了3和2s．Ni的掺杂，在ZnO半导体禁带中引入新的复合中心，形成附加能级，提高了ZnO纳米线对甲烷的灵敏度．     

紫光激发提高Ag修饰的ZnO纳米线的气敏特性

为了提高ZnO纳米线的酒敏特性,利用紫光激发经浸渍法获得Ag修饰的ZnO纳米线.利用扫描电子显微镜（SEM）,X射线衍射仪（XRD）对修饰后的ZnO纳米线进行了晶体结构和形貌的表征.结果表明其晶体结构中既有六方纤锌矿结构的ZnO,又有面心立方的Ag.三维网络结构的ZnO纳米线的表面被一层致密的具有高孔隙率的Ag颗粒覆盖,使得ZnO纳米线具有更高的比表面积.纯ZnO纳米线和Ag修饰的ZnO纳米线都用作气敏基料,根据它们在酒精蒸气中紫光照射和无紫光照射条件下电阻的变化来测定它们的气敏特性.结果显示紫光照射下经质量分数为6%AgNO3修饰的ZnO纳米线对酒精蒸气的最大灵敏度由75.8提高到175.77.此过程中光催化氧化-还原反应起到了重要作用.     

Ag掺杂比例对ZnO纳米材料气敏性能的影响

采用物理热蒸发法制备ZnO纳米材料及不同质量分数(1%,3%,5%,wt,下同)Ag掺杂的ZnO纳米材料,制备成旁热式气敏元件,采用静态配气法对目标气体进行气敏性能测试。实验结果表明,Ag掺杂ZnO纳米材料较纯ZnO纳米材料对目标气体(酒精、甲烷、一氧化碳)的气敏性能有所提高。其中,Ag掺杂质量分数为1%的ZnO纳米材料气敏性能最佳,提高幅度分别达215%,128%和76%(C2H5OH,CH4,CO)。借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜对所制得不同比例Ag掺杂的ZnO纳米结构进行表征,并对实验结果进行气敏性能分析,结合势垒模型和能带理论进行气敏机理分析。     

ZnO纳米线CO气敏性能与气体浓度的关系研究

以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线和掺杂Ni、Al的ZnO纳米线为气敏基料,以蒸馏水调和制备成旁热式气敏元件,用静态配气法对一系列浓度的一氧化碳气体进行了气敏性能的测试。结果表明掺杂的纳米ZnO元件与纯的纳米ZnO元件相比对CO气体的灵敏度更高,三种元件的灵敏度与所测气体浓度均呈现先上升后下降的变化趋势,且在同一浓度下出现最高值。     

Ag掺杂SnO_2气敏元件性能的研究

在油酸钠作用下,以锡粒和浓硝酸为原料,采用硝酸氧化法制备前驱体,再掺杂一定质量分数的Ag,于600℃下灼烧得到Ag掺杂SnO2粉体材料。将合成材料制备成旁热式气敏元件,采用静态配气法对甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、甲醇和乙醇等进行气敏性能测试。结果表明:SnO2纳米粉体中掺杂Ag元素可显著提高材料对甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、甲醇和乙醇等气体的灵敏度,并具有较快的响应和脱附速度。     

Sn催化的Ga掺杂ZnO纳米线的制备及其光致发光性能研究

采用化学气相沉积的方法,以Sn粉为催化剂制备出大长径比的Ga掺杂ZnO纳米线。采用扫描电子显微镜观察制备的产物,发现样品为直径约25～90nm的纳米线。通过比较不同Ga掺杂含量样品的室温光致发光谱,发现一定掺杂含量的Ga可以提高ZnO纳米线的紫外发光强度,同时,Ga的掺杂也会引起ZnO紫外发光峰的蓝移。随着Ga含量的增加,蓝移程度越来越小,甚至发生红移。Sn的引入只对Ga掺杂ZnO纳米线的蓝绿光有贡献。     

纳米ZnO气敏元件对H2的测定研究

以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线以及Ag掺杂ZnO纳米线为气敏基料制备成旁热式气敏元件,用静态配气法对不同浓度的H2进行气敏性能测试。利用测试结果,绘制元件灵敏度与所测气体浓度的关系曲线,并对此曲线进行了线性拟合。结果表明,Ag掺杂纳米ZnO元件与纯纳米ZnO元件相比会明显提高对H2的灵敏度,两类元件的气敏性能与所测气体浓度呈现相同的变化规律。用拟合方程计算出的气体浓度值与实际检测值间吻合较好,误差小于10%。因此,可以利用这两类元件及其拟合直线对H2气体浓度进行测定。     

ZIF-8衍生La掺杂ZnO纳米颗粒的制备及其气敏性能

以ZIF-8及La掺杂ZIF-8为前驱体,经高温煅烧制备ZnO及La掺杂ZnO纳米颗粒.研究了La掺杂对ZnO纳米颗粒的形貌、晶体结构及气敏性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对材料的微结构进行表征,结果表明:La掺杂有利于获得更小粒径的类球形纳米结构,但La掺杂未改变ZIF-8及衍生ZnO纳米结构的晶体结构....     

气、光敏材料ZnO的掺杂改性研究

综述了多功能材料ZnO的气敏和光催化机理,分别介绍了为了改进ZnO的气敏性能和光催化性能而进行的掺杂改性措施,包括掺杂贵金属、普通金属离子、金属氧化物等,提出综合利用ZnO的气、光敏特性,选择合适的掺杂剂对ZnO进行修饰改性将是提高ZnO气敏元件性能的一个较好的方向.     

Temperature-dependent photoconductance of heavily doped ZnO nanowires

Ga-doped ZnO nanowires have been synthesized by a pulsed laser chemical vapor deposition method. The crystal structure and photoluminescence spectra indicate that the dopant atoms are well integrated into the ZnO wurtzite lattice. The photocurrent properties at different temperatures have been systematically investigated for nanowires configured as a three-terminal device. Among the experimental highlights, a pronounced semiconductor-to-metal transition occurs upon UV band-to-band excitation. This is a consequence of the reduction in electron mobility arising from the drastically enhanced Coulomb interactions and surface scattering. Another feature is the reproducible presence of two resistance valleys at 220 and 320 K upon light irradiation. This phenomenon originates from the trapping and detrapping processes in the impurity band arising from the native defects as well as the extrinsic Ga dopants. This work demonstrates that due to the dimensional confinement in quasi-one-dimensional structures, enhanced Coulomb interaction, surface scattering, and impurity states can significantly influence charge transport.      

一种银掺杂的ZnO/ZnSnO3复合光催化剂的制备及其光催化性能

以Zn(NO3)2·6H2O和SnCl4·5H2O为原料,氨水为沉淀剂,利用沉淀一煅烧法结合光沉积法分别制备了ZnO、ZnSnO3、ZnO/ZnSnO3和Ag/ZnO/ZnSnO3单、双和3组分光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)和X射线荧光光谱对样品进行了表征....     

The magnetic properties of Gd doped ZnO nanowires

We present a study of the ferromagnetic properties of Gd doped ZnO nanowires (Nws) fabricated by means of a chemical vapor deposition process. The sample was grown with a Gd mole ratio 5% in a mixed Zn/Mn source under a constant O₂/Ar gas mixture flowing at 580 °C followed by annealing at 800 °C. We found that the magnetic properties of ZnO:Gd Nws are a function of the external magnetic field and temperature. An average value of the moment per Gd atom is as high as 3278 μB as compared to its atomic moment of 8 μB, showing that the ZnO:Gd Nws are an intrinsic diluted magnetic semiconductor. The unprecedented colossal moment is attributed to the effective Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida exchanging interaction.     

Mn掺杂ZnO纳米线的拉曼散射和光致发光特性

研究了不同Mn掺杂含量的ZnO纳米线在室温条件下的拉曼散射和光致发光性能,发现Mn掺杂入ZnO后引入了部分应力,在其拉曼光谱中表现出拉曼峰的位置发生偏移,Mn的掺杂含量越高,峰偏移得越明显.Mn的掺杂对ZnO纳米线的发光性能也有影响,尽管掺杂后仍保持有较为明显的紫外发光峰,但是,随着Mn含量的增加,紫外发光峰的强度降低,并且半峰宽逐渐增大.此外,Mn的掺杂明显地改变了ZnO紫外发光峰的位置.     

PANI/PMMA复合材料气敏性能研究

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂合成PANI/PMMA复合物.该复合物是以PMMA为核,以PANI为表层的新型聚合物,检测表明在室温下对氨气有较好的灵敏度.通过控制变量法,考察了不同制备因素对PANI/PMMA乳液稳定性及其复合材料气敏性能的影响,初步确定了试验中各反应物的用量范围和实验条件:n(DKSA)/n(AN)=1.5,n(APS)/n(AN)=1.2,w(PMMA)/w(AN)=4;聚合时间为18h.     

Magnetic, optical and structural studies on Ag doped ZnO nanoparticles

The influences of annealing effects have been explored on the crystallinity, morphology, optical and magnetic properties of Ag–ZnO nanostructures prepared by a simple sol–gel method. X-ray powder diffraction, scanning electron microscope, high resolution transmission electron microscope (HRTEM), vibrating sample magnetometer and photoluminescence spectroscopy (PL) have been used to characterize the crystal structures, surface morphology, magnetic and optical properties of the pure ZnO and Ag–ZnO nanostructures respectively. The synthesized Ag–ZnO nanostructures are found to have hexagonal wurtzite crystal structures and their grain size increases while lattice strain decreases on annealing. From HRTEM observation, it is found that the annealed samples show nanorod like structures with Ag nanoparticles (NPs) embedded on the surface. Due to annealing effect, Ag–ZnO shows higher saturation magnetization at room temperature.