CuO纳米空心球的制备及其NO_x气敏研究CSCD

为了制备高灵敏度、快速响应、高选择性的室温NO_x气体传感器,采用简单的一步液相回流法合成出CuO纳米空心球气敏材料。通过XRD、SEM等表征手段对所合成材料的结构和形貌进行研究。结果表明,制备的CuO是由层状纳米片CuO组装成的直径约为500 nm的中空球状颗粒;将其作为电极材料组装成气敏元件,其在室温下对NO_x表现出很好的气敏性能:该材料对体积分数100×10^(–6) NO_x的响应时间为2.5 s,灵敏度可达70.96%;对NO_x最低检测限为体积分数2×10^(–6),灵敏度为13.23%。     

NiO纳米棒的制备及其室温下NO_x气敏性研究

在碱性条件下,以六水合氯化镍为基底,以尿素为沉淀剂,温度为180℃时,采用水热法制备了氢氧化镍中间体,将其进行焙烧得到氧化镍粉体。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的组成和形貌进行分析,本实验所制备的氧化镍呈一维棒状结构,纳米棒直径为100～400 nm,长度从几百个纳米到十几个微米。将Ni O材料组装成气敏元件,在室温下对NO_x进行气敏测试,结果表明,该材料在室温下对体积分数为9.7×10~(–5)的NO_x有良好的气敏响应,响应可达到1.20,响应时间为14.0 s,且有良好的选择性。     

CuO掺杂纳米SnO_2的气敏性能研究

采用柠檬酸溶解–热解法制备纳米SnO2,并对其进行由不同Cu源制备的CuO粉体机械混合掺杂,进而对掺杂氧化物进行XRD表征,采用静态配气法测试其气敏性能。结果表明:少量的CuO机械混合可掺入纳米SnO2粉体的晶格中,以CuSO4为原料制备的CuO掺杂,可有效提高SnO2粉体对H2S气体的气敏性能,且以5%CuO掺杂量(质量分数)在120℃时,对0.0005%H2S的气敏性能最好,灵敏度可以达到4545。     

氧化铟空心球的合成及其气敏性能研究

采用溶剂热–退火反应法合成了氧化铟空心球。所获空心球用XRD,TEM和SEM等表征。发现所合成的氧化铟空心球直径介于0.5~1.0μm,且该空心球是由粒径约50nm的氧化铟纳米块堆积而成。研究了用此空心球制备的气敏元件的气敏性能。结果表明,氧化铟空心球结构有益于提高元件的响应性能。此外,该元件对NO2气体有较快的响应(8s)并且恢复时间较短(15s)。     

CuO纳米线对挥发性有机化合物的气敏性能

通过简单经济的水溶液法并配合后续煅烧制备出了一维Cu O纳米线。利用SEM、XRD、XPS等手段对所得纳米线的形貌、组成和晶体结构进行了表征,同时还测试了其在200℃下对常见挥发性有机物(VOC)的气敏响应状况。结果显示,Cu O纳米线气敏传感器对(10~1 000)×10–6(体积分数,以下同)的乙醇、甲醇、丙酮体现出优良的气敏响应特性,在(10~100)×10–6范围内,灵敏度随气体浓度增加呈线性增长,超过100×10–6后增长趋于平缓;响应时间均在10 s以内;浓度累加实验和多次重复实验显示出材料良好的稳定性和重复性;对所测11种VOC中的乙醇、甲醇、丙酮有一定的选择性;响应恢复基线无明显漂移;在300℃下,Cu O纳米线气敏传感器对(10~1 000)×10–6乙醇的灵敏度始终高于商用Sn O2气敏传感器。     

ZnO纳米片/聚苯胺制备与紫外激发室温气敏性能

采用两步法制备氧化锌纳米片/聚苯胺(ZnO/PANI)复合材料,首先制备ZnO纳米片,然后以此为载体,通过苯胺单体的原位聚合得到最终产物。通过XRD、FTIR、FESEM、氮气吸附-脱附和紫外-可见漫反射对合成材料进行表征,研究了其紫外激发室温气敏性能,分析了可能的紫外激发气敏机理。结果表明,在紫外光激发下,ZnO/PANI复合材料实现了室温检测,乙醇浓度100×10~(-6)(体积分数)时,灵敏度较高达到17.6,响应和恢复时间均在30 s以内。     

不同形貌纳米ZnWO4的制备及其气敏性能研究

以Zn(NO3)2和Na2WO4为主要原料,利用水热法制备了一系列的纳米ZnWO4,探讨了水热条件对产物物相和形貌的影响,并研究了不同形貌样品对甲醛、苯、酒精、乙酸和氨气等的敏感性能。结果表明：水热条件对产物的物相和形貌有较大的影响;在适宜的水热条件下,可成功制备出 ZnWO4纳米颗粒和纳米棒;所制 ZnWO4为n型半导体气敏材料;在pH=7,水热温度为180℃时反应24 h所获得的ZnWO4长纳米棒样品制成的元件在305℃时对体积分数为1000×10–6的酒精蒸气的灵敏度为47.5,并具有较好的选择性,响应时间和恢复时间分别为10 s和24 s。     

SnO2纳米棒的制备及其气敏特性研究

利用室温固相反应方法,合成了SnO2纳米颗粒前驱物。在NaCl+KCl熔盐介质中,于660℃下焙烧前驱物,合成了SnO2纳米棒。利用TEM、XRD和XPS对SnO2纳米棒形貌、成分进行了表征和分析。结果表明,SnO2纳米棒直径为20~30nm,长度从几百纳米到几微米。以SnO2纳米棒为原料,制备了厚膜气敏元件,在工作温度为300℃左右时,元件对乙醇具有较高的灵敏度、好的选择性和响应恢复特性。     

纳米氧化铁基气敏材料的研究进展

综述了1998~2002年间纳米氧化铁基气敏材料的研究进展,对其制备方法(sol-gel法,固相合成法,化学沉淀法,微乳液法及水热法等);气敏机理,即表面电阻控制型(a -Fe2O3)与体电阻控制型(g -Fe2O3)进行了探讨。还总结了掺杂效应对气敏性能的影响,并对未来气敏材料的发展,提出了几点建议。     

静电纺丝技术制备Au-ZnO纳米纤维及其气敏性能研究

通过静电纺丝技术制备了不同Au掺杂量的ZnO(Au-ZnO)纳米纤维,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等对样品的结构和微观形貌进行了表征,并用静态配气法测试了材料的气敏性能。结果表明,经600℃高温煅烧后Au-ZnO纳米纤维仍保持网状结构,由大小不一的ZnO纳米颗粒连结组成,直径为180~230 nm。Au的掺杂有效改善了ZnO纳米纤维的气敏性能,其中1%Au-ZnO(质量分数)纳米纤维在310℃时对甲醛有较高的灵敏度和选择性,响应时间为21~27 s,恢复时间为11~15 s。该材料在甲醛的检测领域有较好的应用前景。     

氧化铜纳米棒的水热合成及其气敏性能研究

以Cu(NO3)2·3H2O为铜源,氢氧化钠为pH调节剂,CTAB为表面活性剂,在150℃下水热反应24h成功制备出氧化铜纳米棒。通过TEM,XRD对其进行了表征。结果表明:所制得的材料为具有单斜晶系的氧化铜纳米棒,其长度为300～500nm,直径为40～50nm。通过静态配气法,对其在不同工作温度下的气敏性能进行了研究。发现:采用p型氧化铜纳米棒所制得的元件在250℃下,对体积分数为50×10–6的氯气有较好的气敏性能,灵敏度为4.5,响应/恢复时间为8s/40s。     

SnO_2陶瓷材料的制备及其气敏特性

研究了Ｓｎ粒的硝酸氧化法、ＳｎＣｌ２溶液化学沉淀法、ＳｎＣｌ２与ＳｎＣｌ４混合盐沉淀法及Ｎａ２ＳｎＯ３溶液化学沉淀法等合成纳米ＳｎＯ２气敏材料的工艺条件、产率、结构和气敏性能及Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ等贵金属对不同工艺ＳｎＯ２的气体灵敏度和气敏选择性的影响。实验结果表明,制备工艺,颗粒尺寸,掺杂元素和工作温度等对ＳｎＯ２的气敏特性有影响。     

Remote gas sensing with mid-infra-red hollow waveguide

Remote detection of ethylene has been demonstrated using infra-red hollow glass waveguides and a CO/sub 2/ laser. By a method of intrinsic waveguide sensing, gas detection at p.p.m. levels can be achieved.<>     

Sm_(1–x)Mg_xFeO_3纳米材料的制备及气敏性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Sm1–xMgxFeO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)系列纳米粉体。利用XRD、TEM手段对产物进行表征,并对其酒敏性能进行了测试研究。结果表明:在800℃下热处理3 h所得的Sm1–xMgxFeO3粉体均为单一钙钛矿结构,粉体的晶胞体积和晶粒尺寸均随Mg2+含量的增大而减小。另外,在同等条件下,元件Sm0.7Mg0.3FeO3对乙醇的气敏性能最优,在工作温度为240℃时对体积分数为100×106的乙醇的灵敏度达到22.14,是Sm FeO3元件的6.05倍。同时还具有较好的选择性、响应-恢复特性与稳定性,响应时间和恢复时间分别为31 s和50 s。     

SnO2陶瓷材料的制备及其气敏特性

研究了Sn粒的硝酸氧化法、SnCl     

V2O5气敏光学薄膜的制备及其光学性能研究

本文介绍了用溶胶凝胶法制备纯Ｖ２Ｏ５二维光学薄膜的方法，并研究了它在氨气氛中的气敏航向光谱，发现对低浓度非常敏感且敏感区可扩展开整个可见光波段。这是一种有实用价值的气敏光纤传感材料。     

蛋膜结构WO3纳米材料的制备及其H2S气敏性能

以鸡蛋壳内膜为模板,通过简单环保的液相浸渍技术结合煅烧工艺制备了具有蛋膜结构特征的WO<,3>纳米材料.利用XRD、SEM对其物相、结构进行了表征.结果表明:采用此方法制备的WO<,3>纳米材料为单斜晶相,且很好地复制了蛋膜的交叉网状结构.利用该材料制成气敏元件,并采用静态配气法测试了元件的气敏性能.研究发现:元件在2...     

Preparation and properties of CuO/ZnxCd1−xS photocatalysts

CuO/Zn_0.384Cd_0.616S was prepared by an impregnation method, and its structure and optical properties were characterized using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, ultraviolet–visible diffuse-reflectance spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy and their photocatalytic activity were evaluated based on photocatalytic degradation of methyl orange (MO) solution under visible light. The effects on photocatalytic degradation of the catalyst amount, MO concentration and pH were investigated. And the mechanism for enhancing the photocatalytic activity was also discussed. The results indicated that 0.5 wt% CuO/Zn_0.384Cd_0.616S showed the highest photocatalytic activity among the prepared samples. The mechanism for the degradation of MO occurring on the CuO/Zn_0.384Cd_0.616S surface differs from that on Zn_xCd_1−xS surfaces. The catalytic reaction under visible-light irradiation followed pseudo-first-order kinetics.     

Sm_(0.9)Sr_(0.1)FeO_3的制备及其气敏性能

用Sr对SmFeO3进行A位掺杂,用柠檬酸盐sol-gel法制得Sm0.9Sr0.1FeO3粉体。对其进行XRD表征,并制成气敏元件。采用静态配气法测试其气敏性能。结果表明:该粉体为斜方晶系钙钛矿结构,平均晶粒尺寸约为25nm。在空气中的电导较SmFeO3高50倍左右,最佳工作温度下降160℃。在220℃的最佳工作温度下,气敏元件对体积分数为5×10–4乙醇的灵敏度高达56,且其选择性好,响应–恢复时间分别为40s和50s,有望开发成为对乙醇检测的气敏材料。