碳纳米管掺杂纳米ZnO气敏元件敏感特性

采用溶胶–凝胶法合成纳米ZnO,以碳纳米管(carbonnanotube,CNT)为掺杂剂制备CNT–ZnO旁热式气敏元件样品。用X射线衍射和透射电镜分析了ZnO的结构,用扫描电镜观察CNT–ZnO气敏元件样品表面的显微形貌,研究了CNT–ZnO元件对甲醛和丙酮等气体的气敏性能。结果表明:CNT存在于平均粒径为20～30nm的ZnO晶粒间,增加了CNT–ZnO材料的气孔率。CNT–ZnO气敏元件对丙酮的灵敏度高于纯ZnO元件,掺0.6%(质量分数)CNT的ZnO气敏元件(0.6%CNT–ZnO)气敏元件对质量分数为40×10–6甲醛有最高灵敏度(15.11)。而且具有能检测低浓度甲醛气体、选择性好,响应速度快(响应时间约为15s)的优点。     

WO3氢致变色材料的制备

WO3是一种非常典型的过渡金属氧化物半导体材料,因其价态的多样性和价电子构型的独特性而表现出特殊的光学、电学、力学性能,在电致变色、光催化、气体传感器、超级电容器以及太阳能电池等领域的应用显示出了极为优异的性能。通过沉淀法和水热法来制备掺杂三氧化钨粉体,并对样品的晶体结构进行性能分析和氢敏测试。通过XRD衍射分析得到,沉淀法制备出的粉体为H2WO4·H2O,属于单斜晶系;水热法制备出的产物是WO3·H2O,属于正交晶系。掺杂的粉体均从淡黄色变为蓝色,而且对氢气的响应时间与掺杂的元素有关。掺钯的粉体的变色响应时间45s,掺铂的三氧化钨粉体变化的更明显。     

ZnSnO3纳米粉体的合成及其气敏特性研究

在遵守热力学限制的前提下, 以无机盐ZnSO4*7H2O, SnCl4*5H2O, NaOH为原料, 在室温条件下, 对反应物进行研磨, TG-DTA曲线表明, 在研磨过程中, 混合物发生反应生成ZnSn(OH)6, 600 ℃热处理1 h后得到钙钛矿型复合氧化物ZnSnO3, X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征结果表明, 产物为均相ZnSnO3, 平均粒径约为30 nm左右;将样品制成烧结型气敏元件, 对C2H5OH有较高的灵敏度和选择性, 工作温度为240 ℃时, 对酒精的灵敏度高达19.7, 响应-恢复时间分别仅需7 s和10 s.     

WO3基材料的气敏性研究进展

WO3作为一种多功能半导体材料。得到了越来越广泛的关注。本文综述了近年来国内外对WO3基气敏材料的研究进展和现状,讨论了不同WO3基气敏材料的制备,介绍其气敏性方面的应用和机理,并对今后的研究方向提用了一些看法。     

WO3基H2S气敏材料的研究

采用正交试验法和单水平试验法研究了热处理温度及掺杂元素对ＷＯ３基Ｈ２Ｓ气敏元件灵敏度、选择性、稳定性,响应恢复特性及元件阻值的影响,得到了较为理想的Ｈ２Ｓ气敏元件。根据提出的气敏机理模型较好地解释了热处理温度、掺杂氧化物酸碱性及催化活性等对Ｈ２Ｓ气体灵敏度的影响。     

硼掺杂Co3O4海胆状微球的制备及其乙醇气敏强化机制

四氧化三钴（Co₃O₄）是一种p型半导体,可作为气体传感材料。非金属硼（B）具有吸电子特性,将其与p型半导体气敏材料进行掺杂,可增加材料的空穴载流子浓度,从而提高材料的气敏性能。本文以六水合硝酸钴[Co(NO₃)₂·6H₂O]、硼酸（H₃BO₃）和尿素[CO(NH₂)₂]为原料,采用低温一步水热法成功制备了B掺杂Co₃O₄海胆状微球。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）和拉曼光谱仪（Raman）对掺杂B前后的Co₃O₄进行结构表征,探究B掺杂对其气敏性能的影响。结果表明：B掺杂对Co₃O₄材料的气敏性能有明显的强化作用。当掺杂摩尔比为Co∶B=8∶1时,B-Co₃O₄对1×10⁵μg/L乙醇的最佳工作温度为180℃,灵敏度响应达到26.8,是相同条件下纯Co₃O₄的4.4倍。B-Co₃O₄在较低的工作温度下,具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,是一种性能优良的气敏材料。     

有机磺酸掺杂聚苯胺的气敏性能

采用化学氧化聚合法,以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,在不同的酸性介质中合成了聚苯胺(PAn),采用傅里叶红外光谱和TG-DTA技术埘聚苯胺掺杂前后的结构变化和热稳定性进行了分析,结果表明,掺杂剂的加入降低了聚苯胺分了链的分解温度,与HCl掺杂相比,有机磺酸掺杂的聚苯胺具有更好的热稳定性.研究了不同质子酸掺杂对聚苯胺气敏性能的影响,结果表明有机磺酸掺杂的聚苯胺比PAn-HCI对目标气体具有更好的灵敏性,其中结果最好的PAn-SSA在室温下对1000×10-0NH3的灵敏度达到了15.47,而且响应时间小于20 s,恢复时间小于2 min,响应恢复性能良好.测试了不同酸掺杂聚苯胺灵敏度的长期稳定性,结合TG-DTA的分析结果,说明与PAn-HCI相比,有机磺酸掺杂的聚苯胺具有更好的环境稳定性.     

氧化石墨烯掺杂对氧化锌气敏性能的影响

通过水热法和Hummers法分别制备纳米氧化锌和氧化石墨烯（GO）,采用物理球磨法进行掺杂实现对纳米氧化锌改性,并对掺杂氧化锌的气敏性能进行测试。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对样品进行结构和形貌表征,考察GO质量分数对氧化锌形貌和气敏性能的影响。结果表明,掺杂质量分数为3%GO的氧化锌对体积分数为100μL/L乙醇的响应值（S=R_a/R_g）达到153.504,是掺杂前的4倍。GO掺杂纳米ZnO可作为检测乙醇气体的新型传感材料。     

ZnSnO3气敏材料研究进展

作为一种重要的半导体气敏材料,ZnSnO_3气敏传感器被用于检测甲醛、丙酮、乙醇、三乙胺等气体。本文综述了近年来,不同方法制备的ZnSnO_3气敏材料以及金属和金属氧化物掺杂的ZnSnO_3气敏材料的研究进展,指出ZnSnO_3气敏材料的不足及未来的研究发展方向。     

WO3纳米材料的制备及其气敏性能研究进展

WO3作为一种N-型宽禁带金属氧化物半导体,是电阻型气敏传感器材料中研究较为深入,具有良好发展潜力的材料之一。本文对目前WO3材料的制备和改性进行了梳理总结,并对其发展趋势进行了展望归纳。     

氧化铟纳米棒的气敏特性

以非离子表面活性剂烷基苯酚聚氧乙烯醚OP-10为形貌控制剂合成In2O3纳米棒.用热重-差示扫描量热法、X射线衍射和透射电镜对In2O3纳米棒的热分解过程、晶体结构和微观形貌进行表征.对纳米棒制得的气敏元件进行气敏性能测试,同时用扫描电子显微镜及比表面积和孔隙度分析仪对元件的表面形貌和材料的介孔结构进行了分析.结果表明:制得的In2O3为立方晶型的纳米棒,直径约20 nm,长度约120 nm.与In2O3纳米颗粒气敏性能相比,In2O3 纳米棒对三甲胺具有更高的灵敏度和选择性.用In2O3纳米棒制的气敏元件对三甲胺在一定的浓度范围内的灵敏度与浓度呈现良好的双对数线性关系.棒状材料中形成的大量介孔对气敏性能的提高有着重要的作用.     

Li2B4O7-Bi2O3-WO3玻璃的光学性能研究

采用熔融淬冷方法制备了(100-x)Li2B4O7-x(Bi2O3·WO3)(5≤x≤20)玻璃.采用比重计测定了玻璃密度,分光光度计测量了玻璃的吸收光谱,V棱镜折射仪测量了玻璃折射率.结果表明,随着Bi2 O3·WO3含量的增加,玻璃样品的密度和摩尔体积增大,而氧堆积密度减小;玻璃的吸收光谱中截止波长逐渐向长波方向移动,玻璃的间接跃迁光学带隙、Urbach能和费米能逐渐减小,折射率增大.光学性能的变化和玻璃网络中部分桥氧转变为非桥氧有关.     

固相合成CuFe2O4及其气敏性能

以无机盐为原料,采用低热固相化学反应法合成了尖晶石型复合氧化物CuFe2O4的前驱体,通过不同温度煅烧,最后得到尖晶石复合氧化物CuFe2O4.用X射线衍射和透射电镜对合成产物进行了表征.结果表明:煅烧温度对尖晶石结构的形成有较明显的影响,当温度达到800℃时固相反应完全.合成材料的尺寸约为50 nm,但由于铁酸盐有磁性而存在轻微团聚.将样品制成旁热式气敏元件,气敏测试结果表明:元件在较低的工作温度时,对H2S气体具有较高的灵敏度和选择性,对体积分数为25×10-6的H2S气体的灵敏度接近9.     

全氯取代酞菁锌的合成及其Cl2气敏性研究

本文以四氯邻苯二腈和尿素为原料,采用钼酸铵固相催化法合成了全氯取代氯酞菁锌,并通过红外、紫外光谱对其进行了表征。在SiO2基片上,利用MEMS微加工技术制造了敏感电极,采用蒸发镀膜工艺制作了气体传感器薄膜。气敏测试结果表明：该传感器对氯气有较理想的灵敏特性。     

Propylene metathesis over Re2O7/Al2O3-B2O3 catalysts

A series of alumina aluminum borate (AAB) with various Al/B molar ratios were prepared by the coprecipitation method. The supported rhenium oxide catalysts with various contents of Re₂O₇ were also prepared by the impregnation method with perrhenic acid. The catalytic activity and stability of Re₂O₇/AAB catalysts for the reaction of propylene metathesis were tested in a fixed-bed microreactor. It was found that Re₂O₇/AAB is more active, stable and regenerable than Re₂O₇/Al₂O₃ for propylene metathesis. The optimum Al/B molar ratio was found to be in the range of 4–10.     

合成气油改气技术方案选择

采用天然气非催化部分氧化法，对合成气装置进行天然气取代渣油的技术改造，降低综合能耗，拟采用德士古非催化部分氧化法工艺技术，将渣油部分氧化工艺原料改为天然气，在原有气化装置上进行少量局部改造，其优点是改动量小，改造容易，可以采用原有3．1Mpa(G)压力的气化炉，仅更换烧嘴，增加天然气压缩机，原料预热器，天然气分离器，工艺管线及仪表等，由于CO含量降低，需要重新调整变换的工艺操作参数，CO变换催化剂需要改成Fe-Cr型催化剂。     

V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂的制备

采用工业钛白粉作为烟气脱硝催化剂的载体原料,通过添加助剂M对其改性,研制出了一种V2O5-WO3/Ti O2烟气脱硝催化剂,并确定助剂M的最佳量为质量分数10%;同时考察了焙烧温度对该催化剂比表面积及脱硝性能的影响,确定了最佳焙烧温度为500℃;最佳活性组分钒含量为质量分数1.5%,稳定助剂钨含量为质量分数8%的催化剂性能最好。     

Examining the Gas Sensing Properties of the Nanocrystalline Sm2O3-WO3

In this study, nanocrystalline (NC) WO3 and Sm2O3-WO3 gas sensors have been synthesized and deposited on Al2O3 substrate by gas condensation method, then sintering to 600℃. SEM is used to observe the morphology of the surface. TEM is used to measure the particle size. The resistance of sensor is measured in different temperatures and gas concentration to evaluate the sensing properties of NC WO3 and NC Sm2O3-WO3 sensor. The results indicate that WO3 is a usability gas sensor material. After Sm2O3 is doped in WO3, it does not obviously influence CO detection; it owns better sensitivity and stability. To UV irradiation on WO3, the sensitivity of WO3 is enhanced and it maintains WO3 recovery properties in NO2 detecting. UV irradiation on Sm2O3 doped WO3 does not show enhanced well properties as UV illuminate on WO3.     

In-Nb复合半导体氧化物Cl2敏感特性的研究

以检测Cl2为目标,采用恒温化学共沉积法合成了In-Nb复合半导体氧化物,并研究了其气体传感器的制作方法,分析了In-Nb气敏材料的微观特性和敏感特性,探讨了气敏机理。实验证明,In-Nb材料具有良好的Cl2敏感特性。