酞菁铜作为二氧化氮气体敏感材料的特性研究

针对二氧化氮传感器的敏感材料酞菁铜 (CuPc) ,采用频率测试法研究了它的气敏特性 ,与三乙醇胺、沸石分子筛、二甲基硅油等其它氮氧化物气体敏感材料的比较结果显示 ,酞菁铜对二氧化氮有灵敏度高、响应快和脱附性能良好的特点。     

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。     

催化助剂对甲烷气敏元件性能的影响

在甲烷浓度的检测中,甲烷气敏元件的性能是一个关键因素。本文针对目前甲烷气敏元件存在的工作稳定性和抗激活性能差的问题,在研制新型甲烷气敏元件之中,研究了催化助剂对甲烷气敏元件反应活性（或称灵敏度）、稳定性及抗激活性的影响。测试了元件在工作过程中钾的“流失”对元件稳定性的影响。     

共沉淀法制备铬酸钬粉体及铬酸钬气敏元件的气敏性能

采用共沉淀法制备HoCrO3前驱体,将前驱体在不同条件下热处理得到铬酸钬纳米粉体。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对HoCrO3纳米粉体的晶体结构和微观形貌进行了表征,对用HoCrO3纳米粉制作的元件进行气敏性能测试,研究了热处理条件对HoCrO3气敏元件气敏性能的影响。结果表明：所制备的HoCrO3粉体为纳米颗粒,平均粒径约为50nm,属于钙钛矿型复合氧化物;采用800℃保温2h制备的HoCrO3气敏元件对三甲胺气体具有较高的灵敏度、良好的选择性和稳定性;样品的检测限较低,对体积分数为1×10^-7三甲胺的灵敏度为3。HoCrO3是检测三甲胺的一种很有应用前景的半导体气敏材料。     

SnO2基CO/CH4气敏元件的研究

以溶胶凝胶法合成的SnO2纳米粉体为基料,制备了平面厚膜CO/CH4气敏元件。实验研究了配方中添加有机硅化合物和稀土材料、加热器阻值对元件性能的影响。结果表明：通过控制合适的条件,可使元件对CO和CH4气体都有很好的灵敏度,且CO和CH4气体之间不存在相互干扰现象。     

改性羟基磷灰石高温湿敏元件的研究

本文探讨了化学共沉淀法合成改性羟基磷灰石反应温度、pH值、预烧温度和改性剂加入量对湿敏元件性能的影响。确定了合适的工艺条件,制造出的羟基磷灰石高温湿敏元件不仅可在常温下应用,而且在150℃高温下仍有优良的感湿性能。     

乙烯气敏元件的研制

以溶胶-凝胶法制得SnO2纳米晶粉体,在制得的材料中加入多种掺杂剂后涂敷于旁热式陶瓷管表面制成元件进行测试,发现加入10%TiO2、1%Sb2O3和1.5%AgNO（3质量分数）的材料制成的元件在加热电流为120mA（约250℃）时对10×10^-6（V/V）的乙烯气体有较高的灵敏度、较好的选择性和较快的响应恢复特性。     

半导体金属氧化物气敏材料的研究进展

较全面地介绍了半导体金属氧化物气敏材料的分类及国内外最新发展状况,分析了当前半导体金属氧化物气敏材料应用中存在的不足,并探讨了其发展趋势。     

四苯基卟啉钴光波导传感元件的制备及对乙醇气体的检测

利用Alder法合成四苯基卟啉钴,实现了对乙醇气体的检测,并通过核磁（1H-NMR）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、红外光谱（IR）、紫外光谱（UV-vis）等手段对其进行表征。将四苯基卟啉钴作为敏感试剂,利用旋涂法制备了四苯基卟啉钴薄膜/K 交换玻璃光波导传感元件,对多种气体进行检测。结果表明：敏感元件对乙醇气体具有较好的选择性响应,较高的灵敏度,响应时间和恢复时间分别为1.5 s和13 s,信噪比S/N =4.857,RSD = 0.8% (V/V0 = 1?0-4)。在平行试验中,其结果也具有良好的线性关系（R=0.9924）,证明了该元件对乙醇气体检测的准确性。     

对二氧化氮气体快速检测方法的研究

研究一种简便、快速监测二氧化氮气体的方法,即二氧化氮被动式检气管法。主要结合气体分子扩散原理和化学吸收原理,在检气管内装有浸渍过显色剂的载体,检气管处于有二氧化氮气体的环境中,在一定时间内,两端载体发生一定长度的显色反应。根据时间和显色长度可求出环境中二氧化氮的浓度。该检气管集采样与分析为一体,可以快速测定二氧化氮气体的浓度,经应用实验表明,具有较高的灵敏度,基本上达到设计要求。     

被动采样法检测空气中的二氧化氮浓度

研究将被动采样法用于空气中二氧化氮的检测,采用防水透气膜保护捕集溶液不被灰尘和其他物质污染。实验结果表明,采样器构造简单,分析结果稳定、误差小、重复性好,适用于大气中二氧化氮的检测。     

ZrO2-SiO2二元系统平面光波导薄膜的制备与性能表征

应用溶胶-凝胶技术,以TEOS与ZrOCl2·8H2O为先驱体,研制了用于有源光波导基质材料的ZrO2-SiO2二元系统薄膜,探明了ZrO2-SiO2二元系统薄膜折射率、厚度与薄膜组分、匀胶速度、陈化时间、热处理温度的内在关系,实现薄膜厚度和薄膜折射率在一定范围内的连续可调,为研制一类新型的光通信窗口有源光波导材料提供了基质材料.     

电导型CuO-BaTiO3基薄膜的制备与CO2气敏特性的研究

通过溶胶-凝胶技术制备了CuO-BaTiO3(copper oxide-barium titanate，CBT)基复相陶瓷薄膜，并对其CO2气体敏感特性进行了研究。以Cu(NO3)2，Ba(NO3)2及Ti(C4H9O)4为原料，以柠檬酸和乙二醇为络合剂，配制均匀溶胶。通过浸渍提拉工艺，在Al2O3基片上形成溶胶膜，经750℃，40min烧结所制备的薄膜为具有各自独立存在的、纳米晶粒尺度的CuO与BaTiO3所构成。在浓度为6％CO2气体中，对CuO-BaTiO3基薄膜的气敏性能进行测试。结果表明：掺杂Sr^2 和Ag表面修饰后的CuO-BaTiO3薄膜，在350℃的工作温度下，灵敏度可达13，响应与恢复时间均约2s。薄膜材料较佳的灵敏性与选择性适用于CO2气体的检测。     

Emission Based Sensing of Subnanomolar Dissolved Carbon Dioxide Exploiting Electrospun Nanofibers

In this work, the authors report a novel emission-based optical sensor for dissolved carbon dioxide. Ethyl cellulose has been used together with an imidazolium based ionic liquid as matrix material. Sensors were fabricated either in form of continuous thin films or nanofibers. The offered composition exhibited enhanced stability and excellent detection limits for sensing of bicarbonate. The preliminary analysis of calibration plots show that the sensitivity of electrospun nanofibrous membranes to detect bicarbonate is at least 5-fold better than that of the thin films. The stability of the indicator in the employed matrix was superior to the previously reported ones.     

稳定性二氧化氯脱氮除硫实验研究

实验以稳定性二氧化氯溶液作为吸收液,采用气液逆流操作,研究了填料高度、二氧化氟溶液的质量浓度及溶液的pH值等因素对稳定性二氧化氯脱氮除硫效果的影响.实验结果表明:二氧化氯的质量浓度对去除率的影响最大,溶液的pH值对去除率的影响较小,不论在酸性或碱性的条件下都能达到较高的去除率.当填料高度大于20 cm,二氧化氯的质量浓...     

Subwavelength Grating Waveguide Structures Proposed on the Low-Cost Silica–Titania Platform for Optical Filtering and Refractive Index Sensing Applications

The sol–gel dip-coating method is a cost-efficient way for the realization of thin films on a planar substrate. In this work, high-quality, low-loss, and low-surface roughness silica–titania thin films are deposited on a glass substrate with the sol–gel dip-coating method. This platform works in the visible to near-IR wavelength ranges and can be useful for several eye-catching photonic components. The paper is comprised of two parts: the first part deals with the development of a low-cost silica–titania waveguide system, whereas the second part provides detail on the numerical modeling of the SWG waveguide filter and SWG waveguide FP-sensor design. The SWG waveguide NIR-stopband filter can achieve an ER of >40 dB and 3-dB bandwidth of 110 nm designed at optimized parameters. The SWG waveguide-FP structure proposed in this work act as a refractive index sensor where the sensitivity is ~120 nm/RIU by reducing the width of the waveguide. This sensitivity can be further enhanced by reducing the waveguide height. We believe that this work is quite important for the realization of low-cost integrated photonic devices based on the silica–titania platform developed via the sol–gel dip-coating method.     

二氧化氮/氧气体系下选择性硝化制备4-硝基间二甲苯

间二甲苯的传统硝化方法有许多缺陷,为探索绿色硝化方法,对二氧化氮用量、不同类型的催化剂、催化剂用量和反应温度等因素进行了研究。当间二甲苯与二氧化氮物质的量比例为1∶3,β-280催化剂用量为0.32 g,25℃时反应,标题化合物的异构体选择性比例可以提高到91.6%,产率达96.0%,标题化合物与2-硝基间二甲苯的组成比达到了10.9∶1。     

Simultaneous Absorption of Carbon Dioxide and Nitrogen Dioxide into Aqueous 2-amino-2-methy-1-propanol

Carbon dioxide and nitrogen dioxide were simultaneously absorbed into aqueous 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP) in a stirred semi-batch tank with a planar gas-liquid interface within a range of 0–4.0 kmol/m³ of AMP, 0.03–0.3 atm of CO₂, 0.005–0.2 atm of NO₂, and 298–318 K. Absorption data of each gas in the CO₂-AMP and NO₂-AMP systems were obtained to verify their reaction regimes, based on film theory, respectively, which were then used to analyze the simultaneous absorption mechanisms of CO₂ and NO₂ in the CO₂-NO₂-AMP systems. The measured absorption rates of CO₂ and NO₂ were compared to those formulated by an approximate solution of the mass balances with simultaneous reactions.