Zn2SnO4—LiZnVO4系厚膜湿敏元件的制备和性能研究

采用溶胶凝胶法制备Zn2SnO4-LiZnVO4系陶瓷纳米粉体,用平面丝网印刷工艺在氧化铝基片上制备厚膜湿敏元件。与普通陶瓷粉体制备的元件相比,该元件低湿电阻小,长期稳定性较好。测量不同工作频率时的湿敏特性表明,元件在1kHz频率范围感湿线性最佳。复阻抗分析表明,采用溶胶凝胶法制备纳米粉体并控制烧结温度,可获得良好的微结构,是改善元件感湿特性的原因。     

Zn_2SnO_4-LiZnVO_4系厚膜湿敏元件的制备和性能研究

采用溶胶凝胶法制备 Zn2SnO4-LiZnVO4系陶瓷纳米粉体,用平面丝网印刷工艺在氧化铝基片上制备厚膜湿敏元件。与普通陶瓷粉体制备的元件相比,该元件低湿电阻小,长期稳定性较好。 测量不同工作频率时的湿敏特性表明,元件在 1kHz频率范围感湿线性最佳。复阻抗分析表明,采用溶胶凝胶法制备纳米粉体并控制烧结温度,可获得良好的微结构,是改善元件感湿特性的原因。     

SnO_2湿敏陶瓷伏安特性分析及其导电机理

采用共沉淀法制备出SnO2-LiZnVO4系湿敏粉体,考察了液相掺杂LiZnVO4和环境的相对湿度(RH)对材料伏安特性的影响。实验结果表明,LiZnVO4的添加量和环境的相对湿度(RH)对材料伏安特性有较大影响。当LiZnVO4添加量为10mol%时,试样伏安特性的非线性最明显,对应的感湿灵敏度也最好。高湿和低湿时的伏安特性和直流充放电特性都表明,该材料在低湿区主要导电载流子是电子;在高湿区,其主要导电载流子是离子。     

SnO2-K2O-LiZnVO4系材料湿敏性能及导电机理的研究

采用共沉淀法制备出SnO2-K2O-LiZnVO4系湿敏粉体,考察了液相掺杂K 对材料湿敏特性的影响,并用直流特性法对材料的导电机理进行了分析.实验结果表明,适当的K 液相掺杂可使材料具有低湿电阻小,灵敏度适中的特性.直流特性法分析表明,材料属电子-离子混合导电机制,且离子电导成分越多材料的湿敏特性越好.     

MnWO_4-Li_2WO_4系厚膜湿敏元件的性能

本文采用溶胶凝胶法制备WO3纳米粉体,再与MnCO3固相反应合成MnWO4,掺杂得到不同配比的MnWO4一Li2WO4湿敏材料,通过丝网印刷工艺制备厚膜湿敏元件.实验研究表明在适当的工艺条件下,MnWO4中掺杂30m01%Li2WO4的材料,所制备的元件具有低湿电阻小、灵敏度高、响应速度快、湿滞小的特点,这些特点为产品的实用化提供了有利条件.SEM照片和复阻抗分析.表明,该方法制备的材料具有纳米晶粒和优良的晶界微结构,是改善元件性能的重要原因.     

基于正交试验的La_2O_3掺杂SnO_2气敏传感器的研究

以SnO2纳米粉和La2O3纳米粉为原料,采用高能球磨技术,结合正交试验设计,制备了经过高能球磨的纯SnO2纳米粉体和掺杂适量La2O3的SnO2纳米粉体。利用传统的厚膜气敏传感器制备工艺,制备了纯SnO2厚膜气敏传感器及掺杂一定量La2O3的SnO2厚膜气敏传感器。并对其本征电阻及其对乙醇、汽油、丙酮、氢气和CO等气体的敏感特性进行了测试。结果表明各因素对综合气敏性能影响的显著性水平由大到小依次为La2O3掺杂浓度〉烧结时间〉老化时间〉烧结温度。同时,通过分析还得到了最佳组合工艺。La2O3掺量为5%（质量分数）,烧结时间为2h,老化时间为7d,烧结温度为650℃条件下制备的气敏元件的综合气敏性能最好,其中对1.0×10-3乙醇蒸气的灵敏度达107.2,对相同浓度的干扰气体的选择性分别为S乙醇/S汽油=11.3,S乙醇/S丙酮=9.1。     

微结构气敏传感器敏感薄膜制备方法的研究

随着微结构气敏传感器的出现 ,金属氧化物半导体薄膜因具有灵敏度高、热质量小、批量制备一致性好等特点受到日益广泛的重视。本文比较了在微结构气敏传感器中三种方法制备的SnO2 敏感薄膜的结构和气敏响应特性。结果表明 ,用液涎生长和热氧化技术制备的SnO2 薄膜灵敏度高、稳定性好 ,但这种方法与lift off技术不兼容 ;室温直流溅射Sn然后热氧化方法制备的SnO2 薄膜虽然能采用lift off技术成形 ,但由于膜中晶粒结构和Sn/O比不合适使得它的气敏响应特性很差 ;室温混合气氛 (Ar/O2 比为 8∶2 )下射频溅射SnO2 靶然后退火制备的SnO2 薄膜 ,不仅对有机分子十分灵敏 ,而且与微电子工艺相容。室温射频溅射是制备微结构气敏传感器敏感薄膜较理想的方法     

SnO_2-TiO_2的制备及气敏性能研究

以SnCl4·5H2O和钛酸四丁脂为原料,采用Sol-Gel法制备SnO2-TiO2材料。运用XRD、TEM对SnO2-TiO2粉体的物相、形貌和结构进行表征。并测试其气敏性能。实验结果表明:SnO2-TiO2纳米粉体在3.5 V加热电压下对100 ppm乙醇的灵敏度为464.116。     

SnO_2气敏材料及其制备技术进展

为了解国内外SnO2气敏材料及其制备技术的研究进展,按照该材料的发展历程,对纳米粉体、纳米薄膜、纳米一维材料、介孔及多孔材料的制备技术及进展进行了详细的综述。结果认为,SnO2纳米粉体与纳米薄膜气敏材料的制备与使用仍是今后一段时间内重点发展对象;纳米一维材料与介孔、大孔材料等结构功能材料作为气敏材料方兴未艾,有很大的发展潜力和应用前景;新老制备技术的不断成熟及涌现将使SnO2纳米结构材料作为气敏材料而深入研究和广泛应用,结合掺杂等手段,将进一步推动SnO2气敏元件的高效微型、集成化、多功能、智能化发展。     

(Sn1-x,Co2x)O2纳米粒子的制备及气敏性能研究

采用分析纯SnCl4·5H2O和NH3·H2O为主要原料,控制不同Co2 /Sn4 摩尔比,利用均匀共沉淀法制备了(Sn1-x,Co2x)O2纳米粉体样品,并以白云母为基片利用厚膜工艺制得气敏元件.对样品的结构、结晶性能和活性等分析发现,Co2 以类质同像的方式代替了SnO2晶格中的Sn4 ,并引起了M-O键长、晶胞参数和M-O八面体电价平衡的非均一性,进而提高了粉体活性及n型半导体性能.在不同浓度H2中元件气敏性能测试表明,Co2 的引入提高了SnO2的H2灵敏度.元件的灵敏度与H2浓度之间具有较好的线性关系.实验得到了制备(Sn1-x,Co2x)O2气敏材料的最佳Co2 /Sn4 摩尔比.     

Humidity-sensitive electrical response of sintered MgFe2O4

Pellets of MgFe₂O₄ were prepared by sintering, at different temperatures, powders prepared either by solid-state reaction between MgO and Fe₂O₃, or by the thermal decomposition of hydroxide mixtures, co-precipitated from magnesium and iron nitrate solutions with an Mg/Fe ratio of 1:2. Mercury porosimetry, specific surface area measurements and scanning electron microscopy were used in order to determine the main microstructural characteristics of the pellets. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to correlate the humidity-sensitive electrical response of the pellets with their microstructure, in particular with total open porosity and pore-size distribution. EIS measurements showed a close correlation between their relative humidity dependence of the electrical resistance and the microstructure of the sintered bodies. Rather good reproducibility and a fast response time to humidity variations, evaluated from d.c. measurements, were also observed. These properties are also strictly dependent on the microstructure.     

共沉淀法制备YAG-Al2O3纳米复合粉体

本文采用共沉淀法制备了ＹＡＧ－Ａｌ_２Ｏ_３纳米复合粉体．并通过ＸＲＤ、ＴＥＭ详细研究了粉体组成、形貌随煅烧温度的变化．研究表明,在１３００℃下煅烧可获得ＹＡＧ粒径约１００ｎｍ、分散均匀、无杂相的ＹＡＧ－Ａｌ_２Ｏ_３纳米复合粉体．粉体在１４５０℃可热压烧结致密,远低于文献报道的热压烧结温度１６００℃．用共沉淀法制备ＹＡＧ－Ａｌ_２Ｏ_３纳米复合粉体具有成本低、产量高和工艺简单的优点．     

表面活性剂对NTC纳米粉体及热敏材料性能的影响

采用液相共沉淀法制备了CoMnNiO热敏电阻粉体材料，重点研究了表面活性剂在合成过程中对CoMnNiO粉体性能的影响，并采用XRD、TEM对制备的粉体进行了表征，同时探讨了表面活性剂对粉体的烧结性能和电学性能的影响。结果表明添加合适的表面活性剂能够较好地控制粉体材料的大小、形状，改善粉体材料的表面性能；通过研究粉体的烧灶性能以及电性能发现，加入一定量的表面活性剂可以提高粉体的烧结活性，并且使得材料的日值、R值一致性较好。     

添加助烧剂对CoFe_2O_4/BaTiO_3复相多铁材料性能的影响

采用固相合成法制备出尖晶石结构CoFe_2O_4粉末和钙钛矿结构BaTiO_3,并按照2∶8的摩尔比将粉末混合,随后添加不同的助烧剂。研究多种助烧剂对制备出的CoFe_2O_4/BaTiO_3复相多铁材料成分、微观形貌、介电性能、铁电性和磁性能的影响。结果表明:仅添加助烧剂Bi2O3,难以达到烧结致密的目的;当助烧剂中含有CaCO3-SiO2时,有效提高了CoFe_2O_4/BaTiO_3复相多铁材料的烧结性能,在相同的烧结温度下,CoFe_2O_4/BaTiO_3复相多铁材料致密度得到提升,且介电性能、铁电性、磁性能均有一定程度的优化。     

Co-precipitation synthesis and characterization of NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9 nanocomposite powders: effect of precipitation agents

NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9 (NiO-SDC) nanocomposite powders applied as promising anode material for low-temperature solid oxide fuel cells (SOFCs) were synthesized by hydroxide co-precipitation method using NH3 x H2O, NaOH and NH3 x H2O + NaOH as precipitation agents. The crystal phases, morphologies and sintering behavior of the synthesized NiO-SDC nanocomposite powders were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and sintering experiments. The effect of precipitation agents on the synthesis of the NiO-SDC nanocomposite powders was discussed. Results show that different precipitation agents influence greatly the synthesis and characteristics of the NiO-SDC nanocomposite powders. The NiO-SDC nanocomposite powders synthesized with NH3 x H2O deviate from the original composition due to the loss of Ni. The loss of Ni is avoided and nano-sized NiO-SDC composite powders are synthesized, when NaOH and NH3 x H2O + NaOH are used as precipitation agents. The NiO-SDC nanocomposite powders can be synthesized at relatively low temperature using NH3 x H2O + NaOH as precipitation agent, and the synthesized NiO-SDC nanocomposite powders show good sintering characteristics.     

Glycine-nitrate synthesis of a ceramic-metal composite

A ceramic-metal composite material, consisting of NiO, NiFe₂O₄ and Cu metal, was prepared by the glycine-nitrate combustion synthesis process (GNP). The synthesized powder consisted of intimately mixed nanometer size crystallites. This GNP powder was cold-pressed and solid-state sintered, which produced a dense cermet with micron size grains. The scale of the microstructure in the GNP material was about one order of magnitude smaller (linear basis) than that for samples fabricated by mechanical mixing of single phase powders followed by sintering at a temperature above the melting point of the metal phase. The paper also discusses synthesis of powders containing a single metal, Ni, Cu, or Fe, and the two-metal system containing Ni with Cu. The phases produced by oxidizing versus reducing combustion conditions are explored.     

负载型纳米氧化物材料的制备方法设计

依据玻璃分相原理设计了制备负载型纳米氧化物的新方法:熔融-分相法.以Na2O-B2O3-SiO2玻璃系统为基本组成,引入一定量的TiO2(SnO2),在高温下熔融、淬冷,经热处理和化学处理,制备了负载于富硅多孔载体的纳米TiO2(SnO2)材料.结果表明,得到的晶体尺寸和载体的孔径尺度均小于100 nm;负载型纳米TiO2具有良好的光催化性能,负载型纳米SnO2对CO具有催化氧化性能.