花瓣状钌掺杂氧化锌纳米片的水热/煅烧法制备及气敏性能

以硝酸锌、氢氧化钠为原料,通过水热/煅烧法制备结构新颖的厚度在20 nm至40 nm之间的钌掺杂花瓣状氧化锌纳米片。采用粉末X射线衍射仪、场发射扫描电镜、氮气吸附法、气敏测试系统对产物进行物相、结构形貌、比表面积、气敏性能等的表征。结果表明,钌掺杂氧化锌纳米片对乙醇和丙酮气体的灵敏度高,探测浓度低,响应和恢复迅速。在360°C和100×10^-6的条件下,对乙醇和丙酮的灵敏度分别达到33和67。在10×10^-6的乙醇和丙酮气体中,其响应和恢复速度分别为4 s和9 s,3 s和10 s.     

燃烧法制备的Y掺杂ZnO纳米片的气敏性能（英文）

以硝酸锌和酒石酸为原料,采用液体燃烧法制备钇(Y)掺杂的氧化锌纳米片。利用XRD和SEM对其微观结构进行表征,并研究Y掺杂量对ZnO气敏性能的影响。结果表明:所制备的ZnO为纤锌矿结构且表面粗糙,呈纳米片状,直径为20~100nm。以Y掺杂量为2%(摩尔分数)的氧化锌制成的传感器在300℃时对体积分数为100×10~(-6)的乙醇的灵敏度高达17.50,其最佳工作温度(300℃)低于未掺杂ZnO(330℃)。当乙醇气体的体积分数低至5×10~(-6)时,ZnO传感器也有明显的灵敏度值(约为2.5),且在300℃工作时响应时间仅为2s。相比于其他气体,该种传感器对乙醇表现出极好的选择性。     

氧化锌纳米棒束的制备、表征及性质研究

以水合醋酸锌和水合肼为反应物,在不使用任何表面活性剂的条件下,采用一种简单温和的液相法制备了氧化锌纳米棒束.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对所得产物的结构和形貌进行了表征,利用荧光光谱仪对产物的室温发光性质进行了测试.测试结果证明所得产物为定向排列的纳米棒自组装而成的尺寸均匀、结晶良好的氧化锌纳米棒束,单根纳米棒的直径20～30 nm,其相结构为六方纤锌矿氧化锌.所得产物在紫外区381 nm处具有一个尖锐的发光峰,在400～600 nm的可见光区域的发光被显著减弱,显示了优良的发光性质.     

共沉淀法制备金、镍掺杂氧化锌的丙酮气敏性能探究（英文）

利用共沉淀法制备了纯氧化锌和镍掺杂氧化锌。比较了不同Ni掺杂浓度对ZnO丙酮气敏传感器性能的影响。结果表明,1 mol%Ni掺杂ZnO具有最高的丙酮传感性能,其对20μg/g丙酮的响应值达到12。在此基础上,添加金作为异质结进一步激活氧化锌传感材料。实验结果表明,0.03 mol%Au活化1 mol%Ni掺杂的ZnO表现出最高的丙酮气敏响应,对20μg/g丙酮的响应值达到17。同时,该气敏材料保持了对乙醇、甲醛及苯的高选择性,以及对丙酮的快速响应恢复时间(10 s)。     

PMMA模板制备CeO_2空心微球及低频阻尼性能

以分散聚合法制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球作为牺牲模板,通过六水硝酸铈的前驱体溶液均相沉淀和自组装制备了二氧化铈(CeO2)/PMMA复合微球,高温煅烧处理后得到CeO2空心微球,将其与丁基橡胶复合制备成低频高阻尼复合材料。采用傅里叶转换红外分析(FTIR),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),热重分析仪(TG),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对CeO2空心球的形貌与结构组成进行表征。实验表明,CeO2空心球由立方萤石结构的颗粒组成,粒径约为0.9μm,壳层厚度约40 nm。将CeO2空心微球作为填料加入橡胶中制备CeO2/橡胶复合材料;与纯丁基橡胶相比,复合橡胶材料在不同频率(0~180 Hz)下的低频阻尼性能得到明显提高。     

ZnO纳米线掺杂Ag对CO气体气敏特征的影响

以纯Zn和Zn中掺杂Ag为原料在相同条件下用物理热蒸发法分别制备ZnO纳米线,对两种纳米线进行了SEM分析,并将其作为气敏基料制成旁热式气敏组件,对CO气体进行气敏性测试.结果表明,纯Zn制得的ZnO纳米线的形貌呈现放射状,分枝的直径均为约300hm、长度约10μm;而Zn中掺杂Ag制得的ZnO纳米线形貌虽也呈现放射状,但分枝的直径逐渐减小,最终成为点状,长度约3μm;在工作温度270℃下,两种纳米线对CO气体的灵敏度都达到最大值,且Zn中掺杂Ag相对于纯Zn的ZnO纳米线对CO气体灵敏度提高了61.5%;在CO浓度为0.27%时,两种纳米线的灵敏度也都达到最大值,Zn中掺杂Ag相对于纯zn的ZnO纳米线对CO气体灵敏度提高了107.2%,也对CO气体的响应时间缩短了3s.     

微反应器中LaPO4:Ce3+, Tb3+纳米发光颗粒的制备及表征

以Ln(NO3)3·6H2O(Ln=Ce,Tb)及NaH2PO4·2H2O为原料,乙二醇为溶剂,在微反应器中合成了铈铽共掺杂磷酸镧(LaPO4:Ce3+,Tb2+)纳米发光颗粒.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪对LaPO4:Ce3+,Tb3+纳米发光颗粒的物相、微结构和荧光性能进行了表征.结果表明:LaPO4:Ce3+,Tb3+纳米发光颗粒具有六方晶系的晶体结构,形貌不规则,粒度为20 nm左右、窄的粒度分布的纳米颗粒,并且颗粒分散均匀,具有较强的荧光性能.     

Au掺杂浓度对WO_3微米球NO_2气敏特性的影响

采用水热法制备不同Au掺杂浓度的分级多孔WO_3微米球,探讨其作为气敏材料对NO_2气体的气敏特性。利用XRD、SEM、EDS和XPS对制备的WO_3微米球的晶体结构、微观形貌以及元素组成进行结构分析。结果表明:Au掺杂浓度对WO_3微米球的结构和形貌没有明显影响,所获WO_3微米球的直径均为3～5μm,主要由直径为70～90 nm的六方相晶体结构的WO_3纳米棒组成。在相同的检测条件下,Au掺杂浓度为2%(摩尔分数)时,WO_3微米球可获得对NO_2气体的最佳气敏反应特性,且在工作温度50℃时获得最大气体灵敏度,这主要是由于该Au掺杂浓度条件下获得的WO_3微米球具有最小活化能的缘故。通过电子耗尽层理论和贵金属掺杂的化学效应对Au掺杂WO_3微米球的气敏机理进行分析和探讨。     

三元Au/Fe_2O_3-ZnO基高选择性丙酮气敏材料的共沉淀和微波辐照法合成（英文）

采用共沉淀和微波辐照法合成三元Au/Fe_2O_3-ZnO基气敏材料。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对材料进行表征,并对其气敏性能进行测试。结果表明,材料由六方纤锌矿ZnO、面心立方纳米金和斜方相Fe_2O_3晶粒组成。Au/Fe_2O_3-ZnO基传感器对乙醇和丙酮具有很高的选择性,在较低工作温度(270°C)下,对丙酮气体的灵敏度高(154),且响应速度极快(1 s)。材料对气体的选择性与加入该材料的Fe_2O_3量有关。该材料在丙酮气体检测与安全管理方面具有非常好的应用前景。     

直流磁控溅射法在PET基板上制备AZO薄膜

室温下用直流磁控溅射法在PET塑料基板上制备氧化锌薄膜及掺铝氧化锌AZO(ZnO∶Al)薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、四点探针仪、霍尔效应仪及光谱仪等装置,考察了氧分率、溅射功率及铝掺杂量等工艺参数对薄膜微观结构和光电性能的影响.结果表明:AZO薄膜晶体结构为纯ZnO的六角纤锌矿结构.随着Al掺杂量增多,AZO薄膜导电性增加,透光率下降.在氧分率为8.2％,ZnO(40 nm)/Al(6 nm)三层膜条件下,得到电阻率为5.66×10-2Ω·cm,可见光范围内透光率约为80％的AZO薄膜.     

V掺杂MoO_3纳米带的制备及V掺杂对乙醇气敏性能的影响

针对MoO_3气敏材料工作温度较高(300~500℃)、对低浓度气体检测能力有限等问题,采用水热法制备V掺杂MoO_3纳米带材料并组装成气敏元件,测试测试并探究不同V掺杂量对乙醇气敏性能的影响。结果表明:当前躯体中n(V):n(Mo)为1:10时,气敏元件对乙醇气敏性能最佳。V掺杂MoO_3纳米带的最佳工作温度相比于纯MoO_3纳米带降低约80℃,对1000×10~(-6)(体积分数)乙醇响应值为基于纯MoO_3纳米带元件的5.2倍,说明V掺杂可以有效降低MoO_3材料的乙醇检测温度,并显著提高气敏响应值。     

氧化锌负载罗丹明B酰肼掺杂环氧复合涂层的制备及其耐蚀性

采用水热法合成了氧化锌(ZHM)中空微米球,通过浸渍法得到负载罗丹明B酰肼(RHBH)的氧化锌微球(ZHM-RHBH),采用红外光谱(FT-IR)对其结构进行表征。将ZHM-RHBH掺杂到环氧树脂中,在Q235碳钢基体上制备功能涂层,利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了ZHM-RHBH对涂层缺陷处金属腐蚀的作用。结果表明,掺杂于涂层中的ZHM-RHBH不仅能够通过荧光响应指示涂层缺陷还可以抑制涂层缺陷处的腐蚀。     

低工作温度下Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)薄膜对乙醇的气敏性能（英文）

利用金属有机物分解法(MOD),在Pt/Ti/SiO_2层的Si(100)衬底上制备了Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)(BNd T)薄膜,并将其分别在氧气氛围和空气中进行快速退火处理。运用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对BNd T薄膜的晶体结构和形貌进行表征,通过在不同浓度气体氛围下监控材料电阻变化来研究其气敏性能。结果表明,在空气环境退火的BNd T薄膜具有多孔微结构和表面粗糙形貌,且退火氛围对BNdT薄膜气敏性能有较大的影响。在工作温度为100°C时,在空气中退火的BNdT薄膜对1×10~(-6)乙醇气体具有高的灵敏度,并且对乙醇气体的极限探测浓度达到0.1×10~(-6)。其响应和恢复时间分别约为6 s和10 s。研究结果为制作高性能乙醇传感器有指导的意义。     

乳液法结合相分离制备氧化锆多孔微球

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为相分离剂,采用乳液法伴随相分离制备了内部具有封闭孔结构的氧化锆微球。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG/DTA)、红外光谱(IR)等测试手段,研究了PVP的用量对多孔微球的形貌以及内部孔结构的影响。结果表明:制得的氧化锆微球具有良好的成球性能,粒度分布较宽;加入PVP基本不影响微球的表面形貌,但会控制微球的内部孔结构,随着PVP用量的增加,氧化锆微球内部的孔尺寸逐渐变大。     

Cu-Co共掺杂ZnO稀磁半导体的水热法制备与性能

采用水热法了制备不同掺杂比例的Zn0.95Cu0.05-xCoxO(x=0,0.025,0.05)稀磁半导体材料。X射线衍射(XRD)表明所有样品具有结晶良好的纤锌矿结构,随着Co掺杂量的增加点阵常数有所增大。高分辨透射电子显微镜(HRTEM)发现所有样品形貌为纳米棒状结构,分散性良好。X射线能量色散分析仪(EDS)测试结果说明样品中Cu2+、Co2+是以替代的形式进入ZnO晶格中。光致发光光谱(PL)研究发现在所有样品中都存在较强的紫外发光峰、蓝光发光峰和绿光发光峰,而且峰位发生蓝移。振动样品磁强计(VSM)研究结果表明掺杂样品在室温条件下存在具有铁磁性。     

ZnSnO_3-SnO_2纳米片分级结构的自组装及气敏特性(英文)

通过一个简单的水热方法成功地合成出由SnO2纳米片作次级结构的新型花状ZnSnO3-SnO2分级纳米结构。ZnSnO3多面体在生长分级SnO2纳米片的过程中主要起模版作用,制备出的SnO2纳米片的厚度约为25nm。还讨论了ZnSnO3-SnO2样品的形貌随反应时间变化的规律,并且进一步讨论了形成这种分级结构的形成机制。此外,由这种新型ZnSnO3-SnO2纳米结构作敏感材料的气体传感器对乙醇气体具有高灵敏和快响应的特点。ZnSnO3-SnO2纳米片在最佳工作温度270°C时,对50×10-6乙醇气体的灵敏度约为27.8,其响应和恢复时间分别在1s和1.8s内。     

共沉淀法制备金、镍掺杂氧化锌的丙酮气敏性能探究

共沉淀法制备不同成分的纯镍和镍掺杂氧化锌。然后对纯镍的反应比较不同Ni浓度掺杂对ZnO传感器0.1-20ppm丙酮是探讨在最佳反应发现传感器镍用量的缘故。在这个基础上SS,金被添加到这个传感器激活这些,S实验结果表明,1mol%镍掺杂ZnO传感器比其他传感器没有Au活化,进一步0.03mol %的Au活化1mol% Ni掺杂的ZnO表演的最高SS丙酮气体反应的所有传感器并保持高选择性的乙醇,甲醛,在此条件下丙酮和快速的响应恢复时间。     

脉冲激光法室温下沉积紫外发光AZO薄膜

在室温下利用脉冲激光沉积法,以石英玻璃为基体成功制备了具有优良光改发光特性的铝掺杂氧化锌晶体薄膜(AZO),激光烧蚀所用的靶材采用自制的合金靶(Zn∶Al 3%,质量分数,下同),沉积过程中保持固定的氧压(10 Pa)和不同的激光能量密度,薄膜结构以XRD表征,铝掺杂氧化锌薄膜的室温PL谱表明,紫外发光中心在359～361 nm.     

氟铜共掺杂TiO_2空心微球的制备及可见光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源、氢氟酸为氟源、硝酸铜为铜源,乙醇为溶剂,采用蒸汽热法制备氟铜共掺杂的TiO_2空心微球,采用SEM、XRD、UV-Vis、BET等对氟铜共掺杂的TiO_2空心微球的形貌特征、晶相结构、吸光性能及氟、铜的存在形式进行表征,以阳离子蓝的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性。结果表明:氟铜共掺杂的TiO_2空心微球主要通过水蒸气产生的气泡为模板获得,氟铜共掺杂增大TiO_2的比表面积,其中TiO_2以锐钛矿存在,Cu~(2+)进入TiO_2晶格中,大部分F以化学吸附态存在于TiO_2的表面形成≡Ti—F基团,少量F进入晶格内部。相比纯TiO_2空心微球,氟铜共掺杂的TiO_2空心微球的光催化活性明显提高,用氙灯模拟可见光,对初始浓度为20 mg/L的阳离子蓝溶液进行光催化降解,30 min后其降解率达到99.8%。     

均相沉淀模板法制备纳米Y2O3空心球研究

以粒径约150 nm的碳球为模板,通过均相沉淀法制备出Y(OH)3/碳球复合微球,煅烧除去碳球模板,得到粒径约300 nm的纳米Y2O3空心球。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和热失重分析(TG)以及X射线光电子能谱(XPS)等测试手段表征复合微球和纳米Y2O3空心球的形貌和结构。结果表明:空心球由立方晶系纳米Y2O3构成,粒径约为300 nm,壳厚度约为20 nm。