掺杂α—Fe_2O_3的气敏材料特性

报道了在SnO_2、ZnSnO_3基体材料中掺有α—Fe_2O_3金属氧化物作催化剂的半导体气敏材料的性能。实验表明,在不同基体材料中掺入不同比例的α—Fe_2O_3后,元件静态电阻R_0及元件对甲烷(CH_4)、丁烷、乙醇等气体性能随掺杂比例不同而改善,而对一氧化碳(CO)、汽油等气体性能改善不大。此外,α—Fe_2O_3掺杂使元件的可靠性、长期稳定性得到明显提高。     

掺杂对CdSnO_3气敏性能的影响

研究了贵金属及金属氧化物对CdSnO_3气敏性能的影响.发现不同的Fe_2O_3、La_2O_3的掺入量对材料的气敏性能有不同的影响,贵金属Pt、Pd、Ag及某些金属氧化物对CdSnO_3的灵敏度和选择性也有影响.掺入La_2O_3及MgO的CdSnO_3可作酒敏材料,掺Pd的CdSnO_3可作乙炔敏材料.     

PCVD法超微粒α—Fe2O3的敏感特性

普通的α—Fe_2O_3,由于其所具有的高稳定性,对气体是不够敏感的。由于加入了SO_4~(2-)和 M~(4+)(M=Sn,Ti,Zr)使其微细化后成了具有实用价值的气敏材料。通常被用于检测烷烃等可燃性气体。在此基础上,用超微粒 Au 敏化的 Ti—α—Fe_2O_3材料实现了对 CO 的选择性检测。研制超微粒化、薄膜化和复合化的α—Fe_2O_3新型材料是当前气敏材料研究领域的一个重要课题。一、实验方法利用文献的方法合成超微粒氧化铁,并制成管状气敏元件,经热处理获得所需气敏元件。采用外加热动态脉冲法测试其气敏性能,用 Ra/Rg 表示气敏元件的灵敏度。     

厚膜型γ—Fe_2O_3气敏元件的一次烧成工艺及气敏特性的研究

木文研究了以γ—Fe_2O_3为起始原料,一次烧成法制备γ—Fe_2O_3半导体陶瓷新工艺及其影响因素。测定出电阻率——烧成温度特性曲线,并与以Fe_3O_4为起始原料的二次烧成工艺作了比较。借助XRD、SEM分析和观察,认为显微结构的变化是导致气敏元件失效的原因。适当控制一次烧成工艺,可以制备出性能优异的半导体陶瓷气敏元件。     

过渡金属氧化物掺杂氧化铁气敏性能的研究

<正> 金属氧化物气敏材料,目前主要有SnO_2系、ZnO系、Fe_2O_3系商品化的三大类。其中氧化铁系气敏材料价格低廉,粘着力好,不需要贵金属催化剂等优点,八十年代开始大量研究。但是由于α-Fe_2O_3灵敏度较低,而γ-     

碱金属氧化物掺杂 对TiO2-V2O5系湿敏陶瓷的影响 ’

本文研究了碱金属氧化物掺杂对TiO2-V2O5系湿敏陶瓷的影响．结果表明：掺入碱金属氧化物和烧结温度等将影响材料的微结构及湿敏性能，其中含K2O材料有较高的湿敏性能．元件经聚合正硅酸酯溶液浸泡在50℃，85％RH下老化50h，提高了元件的湿度灵敏度和稳定性。     

QM-Y1型ZnSnO_3气敏元件的研究

<正> 半导体气敏元件是一种“气-电”转换元件,目前进入实用阶段的有SnO_3系列、ZnO系列及Fe_2O_3系列。除Zn_3SnO_4的气敏性质有报导外,以ZnSnO_3为主体材料的气敏元件则至今未见文献和专利报导。本文研究了ZnSnO_3     

Fe2O3/SnO2和SnO2/Fe2O3双层薄膜的XPS分析

用X光光电子能谱(XPS),结合Ar~+刻蚀对Fe_2O_3/SnO_2及Fe_20_3/SnO_2双层薄膜进行分析.结果表明:Fe_2O_3/SnO_2膜表面,晶格氧的结合能为529.85eV,热处理前有大量吸附氧存在,在600℃退火后,大部分羟基、羰基形态的吸附氧解吸;SnO_2/Fe_2O_3膜表面,热处理前后都只有少量的吸附氧,经热处理后表面吸附氧却略有增加.双层薄膜中锡向氧化铁层的扩散较铁向氧化锡层的扩散强.扩散的结果,形成了一个数十纳米的过渡层,对元件的气敏性质产生一定的影响.     

硝酸处理对MgCr_2O_4-Bi_2O_3陶瓷湿敏元件性能的影响

报道了硝酸老化处理方法对MgCr_2O_4—Bi_2O_3陶瓷湿敏元件的结构和性能的影响。实验结果表明,硝酸老化处理不仅是一种可行的造孔方法,而且对元件的力学和电学性能有重要影响。用浓度适宜的硝酸处理后,会得到性能较好的元件。     

γ—Fe_2O_3陶瓷气体敏感元件

利用半导体r赤铁矿(即γ—Fe_2o_3陶瓷)研制出一种对易燃气体敏感元件,这种气敏元件是利用γ—Fe_2o_3半导体陶瓷具有显著的对气体敏感的现象制成的。从加速试验可以估算气敏元件的寿命,解释敏感性和老化机理。这种气敏元件适于作液化石油气的检测器和气体安全系统,它的优点是灵敏度高,稳定性好。文中还将阐述气敏元件的敏感特性,工作机构和可靠性。     

掺Sb2O3 的SnO2与Fe2O3厚膜的 电学行为及气敏特性

介绍掺入Sb_2O_3后的SnO_2和FeO_3(由γ-Fe_2O_3-热处理得到)气敏厚膜元件电阻和灵敏度的变化规律:对于SnO_2基元件,Sb_2O_3具有低掺杂(<4%wt)电阻变小,高掺杂电阻增大的作用,但气敏性降低;对于Fe_2O_3基元件,掺入Sb_2O_3后不但能降低电阻、提高气敏性,而且对丙酮的选择性也增强.指出Sb~(3+)→Sb~(5+)变化对上述效应起着重要作用,并探讨了Fe_2O_3基元件表面化学吸附增强的原因.     

常温α-Fe_2O_3气敏元件

研制成功一种新型常温α—Fe_2O_3~-气敏元件。该元件是在 SnO_2基质材料中加入适量的α—Fe_2O_3~-,而不加任何贵金属。该元件具有大的比表面积,142m~2/g,以及具有微晶和无定型结构,因此对 H_2、LPG、煤气有较高的灵敏度。然而,对 CO 和 CH_4不敏感,所以该元件有一定的选择性。该元件还有一个特点就是不需要加热,这样具有低功耗、工艺结构简单、成本低、稳定等优点。对元件机理进行简单讨论。     

一种新型的湿敏陶瓷材料体系

在碱金属氧化物掺杂的ZnSnO_4系气、湿敏材料中掺入LiZnVO_4,既可提高ZnSnVO_4系的湿敏性能,又大大地改善了元件的机械强度,同时使其低温(11%RH)阻值也适中(约10MΩ).通过控制烧结温度、时间及LiZnVO_4的掺杂量,可制得灵敏度高、稳定性较好的湿敏元件.显然,对Zn_2SnO_4-LiZnVO_4系湿敏性能的系统研究,有助于Zn_2SnO_4材料的气、湿敏多功能化.     

La1—xSrxCo1—yFeyO3系厚膜酒敏材料的研究

为改善ZnO系、SnO_2系和Fe_2O系等酒敏材料的气敏选择性和稳定性,人们开始研制ABO_3型酒敏材料,因为它们能表现出良好的稳定性和选择性.敏感元件厚膜化工艺简单,操作易于控制,元件性能一致性好;能促使器件向小型化和集成化发展;结构设计更加灵活,因之厚膜化具有重要意义.1 La_(1-x)Sr_xCo(1-y)Fe_yO_3厚膜的制造工艺     

非晶氧化铁气敏元件的制备与性

众所周知,与γ-Fe_2O_3相比,α-Fe_2O_3气敏材料的灵敏度较低,而且工作温度较高(一般在400℃左右),但是由于α-Fe_2O_3具有很高的稳定性,而且具有热、电、光等多种功能,因而近年来对此气敏材料的研究受到了普遍的重视.γ-Fe_2O_3是根据表面的氧化还原而导致的电导变化进行检测的,但α-Fe_2O_3的气敏机理还不很清楚,一般认为它也具有与γ-Fe_2O_3相似的体控制机理,即还原性气体与α-Fe_2O_3表面接触还原α-Fe_2O_3生成Fe_3O_4而使元件的电导增加,Fe_3O_4再与空气反应生成α-Fe_2O_3使电导降低.     

Fe_2O_3-MgO(K_2O)陶瓷湿敏特性的研究

报导了不同含量的MgO、K_2O掺杂对Fe_2O_3为基的陶瓷材料湿敏特性影响的研究结果.确定了使材料湿敏特性得到很大改善的掺杂含量.并通过XRD、SEM的分析,对其感湿机理进行了讨论。还报导了环境温度变化对材料湿敏特性的影响情况.     

小组报告论文摘要和交流资料索引

<正> MgCr_2O_4—SnO_2—烧结体湿敏半导体陶瓷具有微孔结构。 合理地选取配方,可使温度系数α_T极小,由这种湿敏元件组成的湿度传感器采用微孔结构Ru O_2的电极和加热清洗装置,底座上还设置了导电环。解决了空气中油蒸气、尘埃等侵入引起的污染问题,延长了传感器使用寿命,保证了测湿精度。这     

TiO2系湿敏元件研究和进展

TiO2化学性质稳定,感湿性能优良,来源广泛,价格低廉,因而TiO2系湿敏元件得到了广泛的研究和应用,是一类十分有前途的湿敏材料.本文综述了TiO2系湿敏元件的研究和进展,详细介绍了几种TiO2系湿敏元件的材料配方,制备工艺,元件型式及湿敏性能.     

ZnO半导体气体传感器

气体传感器从其材料与结构来说是多种多样的,但简单而又实用的气敏元件多采用金属氧化物半导体作为原料,其中ZnO、SnO_2和γ—Fe_2O_3是常用的检测还原性气体的敏感材料。这三种金属氧化物是一种N型半导体,当其表面吸附了电子给予性气体分子(例如H_2、CO等气体)时,由于半导体与气体分子之间费米能级的差异,会使电子从吸附于表面的气体分子向半导体方向运动,因此N型半导体的载流子密度加大,导电率增     

丙酮蒸汽敏感元件的研制

目前,气敏传感器主要由SnO_2,α-Fe_2O_3,γ-Fe_2O_3,ZnO等简单氧化物(或掺有Pt,Pd等贵金属半导体材料和钙钛矿结构的ABO_3型复合金属氧化物,如铁酸锶,铁酸锶镧、偏锡酸锌等材料制作的.这些气敏元件多数是对酒精.H_2,CO,CH_4等物质敏感,对其它有机溶剂蒸气虽然也有一定的敏感性,但往往选择性差,至今还没有对除汽油、酒精外的其它有机溶剂蒸气具有良好选择性的气敏元件.本文用ZrO_2-ZnO半导体材料研制的气敏元件对丙酮有很好的敏感性和选择性.除丙酮外,只对丁烷有一定的敏感.