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SnO2气敏传感器具有元件制作简单、使用寿命长、稳定性好、对气体的响应时间短等优点,已成为一个重要的研究课题.气敏反应是气体与材料表面接触后发生的化学反应,因此材料的表面组成、掺杂改性、缺陷分布、比表面积等都会影响材料的气敏性能.本文综述了近年来SnO2气敏材料的不同制备方法,以及金属氧化物和贵金属掺杂的SnO2气敏材... 相似文献
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Cu掺杂SnO2纳米粉体的制备及气敏特性 总被引:1,自引:2,他引:1
控制不同n(Cu2+)/n(Sn4+),用均匀共沉淀法制备了平均粒径约80 nm的金红石型结构Cu掺杂SnO2纳米粉体;并以白云母为基片制备出Cu掺杂SnO2气敏元件。用TG-DSC、XRD、SEM对样品的相变、结构、形貌进行了分析,并测试了气敏元件的阻温特性和75℃氢气敏感性能。结果表明,Cu掺杂抑制了SnO2晶核的生长,使SnO2结晶度由约75%减小到50%,晶粒尺寸由约18 nm减小到6 nm;Cu掺杂使n型半导体SnO2的空气电阻值由1~8 kΩ提高到9×105~3×107MΩ,并使元件在75℃对体积分数为2 000×10-6氢气的灵敏度提高约20倍;n(Cu2+)/n(Sn4+)≈0.01时,元件对体积分数为4 000×10-6氢气的灵敏度高达约42。 相似文献
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氧化铟纳米棒的气敏特性 总被引:5,自引:1,他引:5
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. 相似文献
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以五水四氯化锡(Sn Cl_4·5H_2O)和氧化石墨烯(GOs)为原料,稀氨水为pH控制剂,采用沉淀-焙烧法制备了室温下对NH_3具有高灵敏度和高选择性的r GO-SnO_2纳米复合材料。利用XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM和BET对纯SnO_2与r GO(1.0%,即r GO占SnO_2的质量分数,下同)-SnO_2纳米复合物进行了表征。与纯SnO_2相比,r GO(1.0%)-SnO_2纳米复合物中SnO_2晶体尺寸较小,为6~20 nm,比表面积更大,为33 m2/g;r GO(1.0%)-SnO_2纳米复合材料对体积分数为0.01%的NH_3灵敏度达到了49.6%,是相同NH3体积分数下纯SnO_2灵敏度的2.1倍,响应和恢复时间分别为21和204s,比纯SnO_2缩短了24和10s,具有良好的重复性、选择性与稳定性;r GO(1.0%)-SnO_2纳米复合材料优良的气敏性能是由r GO与SnO_2产生的p-n异质结以及溶解的NH3电离出的导电离子共同作用的结果。 相似文献
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掺Ni2+金红石型SnO2纳米粒子的制备及表征 总被引:1,自引:1,他引:1
采用化学共沉淀法制备掺Ni2+的SnO2纳米粉体。研究表明,不同pH下得到的样品均为四方相金红石型结构的SnO2,在pH=5时,Ni2+的利用率出现极大值99.97%;升高煅烧温度或延长煅烧时间,样品结晶程度都会随之增高,同时晶粒尺寸也呈现增大的趋势;所得样品呈球形,粒径约为60 nm。将掺Ni2+的SnO2粉体涂于白云母表面制成元件,测试粉体的电性能以及气敏性能,结果表明,在温度由30℃上升到150℃的过程中,元件电阻从33.1 kΩ近似线性地降低到4.8 kΩ;H2体积分数越大,元件对其敏感程度越高。 相似文献
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水热法制备稀土元素掺杂二氧化锡及其对乙醇气敏性能 总被引:1,自引:0,他引:1
利用水热法制备了SnO2粉末及掺杂不同稀土离子的SnO2粉末. 通过XRD和气敏测试仪对其结构和性能进行了表征和测试. 结果表明,所制备的SnO2粉末呈四方金红石结构,稀土离子的掺入并没有改变SnO2的晶体结构,也无新晶相的出现. 掺杂镧的SnO2样品(SnO2:La)对乙醇有较高的气敏性. 分析了气敏机理. SnO2:La的灵敏度随着乙醇浓度的增加而增加,随温度的升高呈现波动状,且当温度在250℃时,SnO2:La对1.00′10-4乙醇的灵敏度最大,可达到101.1. 在此条件下其响应时间和恢复时间约为5 s. 相似文献
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Cu~(2+)掺杂SnO_2纳米晶的水热制备与表征 总被引:1,自引:0,他引:1
以SnC l4.5H2O、CuSO4.5H2O为原料,NaOH为碱源,通过水热法直接制备Cu2+掺杂SnO2纳米晶,并利用X-射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对所得晶体的晶相、微观形貌进行表征。XRD表明纳米晶体系为四方相金红石型SnO2,TEM表明掺杂Cu2+的SnO2纳米晶为球形结构且掺杂体系的粒径有明显降低。 相似文献
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The WSe2 nanorods were synthesized via solid-state reaction method and characterized by X-ray diffractometer, TEM, and HRTEM. The
results indicated the WSe2 compounds had rod-like structures with diameters of 10–50 nm and lengths of 100–400 nm, and the growth process of WSe2 nanorods was discussed on the basis of the experimental facts. The tribological properties of WSe2 nanorods as additives in HVI500 base oil were investigated by UMT-2 multispecimen tribotester. Under the determinate conditions,
the friction coefficient of the base oil containing WSe2 nanorods was lower than that of the base oil, and decreased with increasing mass fraction of WSe2 nanorods when it was <7 wt.%. Moreover, the base oil with the additives was rather suited to high load and high rotating
speed. A combination of rolling friction, sliding friction, and stable tribofilm on the rubbing surface could explain the
good friction and wear properties of WSe2 nanorods as additives. 相似文献
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以硝酸铋和二氧化锗为原料、甘油和乙醇为溶剂,在不加表面活性剂条件下,通过液相反应和煅烧制备Bi2GeO5纳米棒,对其物相、形貌进行了表征,分析了其形成机理;以其为催化剂光催化降解罗丹明B(RhB). 结果表明,所制为纯Bi2GeO5材料,具有均一的棒状形貌和良好稳定的光催化活性. 随Bi2GeO5浓度增加,其催化降解RhB效果先显著提高后降低,Bi2GeO5浓度为1.5 g/L、光照150 min时光降解率最高,达90.4%. 水热过程中铋离子与乙二醇形成的配合物自组装成纳米棒状结构,与溶液中游离的锗酸根离子发生离子置换反应,形成Bi2GeO5纳米棒材料. 相似文献
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气敏材料作为检测有毒有害及可燃气体的工具,已深入到人类生活的各个领域.SnO2作为无机气敏材料的代表,具有很多优异的性能.如物理、化学稳定性好,耐腐蚀性强、对气体的检测可逆、吸脱附时间短、电阻随浓度变化一般呈抛物线变化、制备费用较低,受到气敏研究者的广泛关注.本文从纳米SnO2的制备技术、添加气体过滤膜、运用表面修饰和掺杂改性等4个方面,归纳近年来国内外研究者为提高SnO2气敏材料的气敏性能所做的工作.并对其中存在的问题进行分析总结,对该领域今后的研究提出一些建议并对其发展趋势做了展望. 相似文献
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Caihui Feng Fei Teng Yang Xu Yajun Zhang Tiehu Fan Tingting Lin 《International Journal of Applied Ceramic Technology》2018,15(3):742-750
In this work, pure and Au‐nanoparticle‐decorated SnO2 nanorods were prepared via a one‐step hydrothermal method combined with a facile deposition process, and then characterized by X‐ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, high‐resolution transmission electron microscopy, and X‐ray photoelectron spectroscopy. The xylene‐sensing performance of the nanorods was also investigated. The results show that Au nanoparticles with an average diameter of 4‐6 nm were immobilized on the surface of rutile SnO2 nanorods. As the amount of Au increased, the surface‐adsorbed oxygen species gradually increased. The 12 mol% Au‐SnO2 nanorods exhibited the highest response to 50 ppm xylene, a lower operating temperature (279 to 255°C), favorable selectivity, and fast response‐recovery speed (3 and 4 seconds, respectively). These properties made the fabricated nanorods good candidates for xylene detection. The possible mechanism for the enhanced xylene‐sensing performance is discussed. 相似文献
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