LaSrCoFeO3系厚膜酒敏材料的研究

LaSrCoFeO3系厚膜酒敏材料的研究     

Fe2O3/ZnO复合氧化物气敏元件的制备与性能

以Fe2O3和ZnO为原料,直接混合烧结制得7种不同烧结温度和原料配比的Fe2O3/ZnO复合氧化物元件,并对其进行气敏性能测试,结果发现:不同烧结温度和原料配比的Fe2O3/ZnO复合氧化物元件对不同的气体有不同的气敏性,烧结温度为800℃,Fe2O3∶ZnO摩尔比为0.5∶1的气敏元件对硫化氢具有较好的气敏综合性能.     

复合氧化物Fe2O3-SnO2 的气敏特性研究

1962年清山哲郎提出ZnO薄膜的气敏特性后,研究目标较集中于以ZnO,SnO_2,γ-Fe_2O_3和α-Fe_2O_3为基质的氧化物半导体陶瓷材料,并已有商品出售.氧化铁基气敏材料与氧化锌、氧化锡相比,它有无需添加贵金属催化剂便可达到实用气敏灵敏度的优点.我们也曾从催化活性、磁学性能和气敏特性等方面,对α-Fe_2O_3基气敏材料的气敏机制进行了研究,得到满意的结果.本文旨在探讨α-Fe_2O_3-SnO_2配比和氧化铁粒度与气敏性能间关系,并且也浅析了气敏机制,以期为此复合材料实用化提供依据.     

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.     

SnO2-La2O3复合膜/玻璃光波导气敏元件与性能研究

研制了掺有不同质量分数La2 O3的SnO2复合薄膜,并测定了该薄膜和各种挥发性有机物饱和蒸气接触前后的的吸光度变化,其中含有3.0%La2O3的SnO2薄膜在氯苯蒸气气氛中的吸光度变化较大.选用3.0%La2O3的SnO2复合薄膜作为敏感试剂固定在Sn掺杂玻璃光波导表面,研制出一种光波导气敏元件,并对氯苯蒸气进行了检测.室温下该敏感元件对于体积分数为4×10-6的氯苯蒸气有很明显响应.     

Ag掺杂的SnO_2酒敏薄膜敏感特性研究

采用非醇盐溶胶—凝胶工艺在A l2O3基片上旋转涂敷制得掺Ag的SnO2薄膜。原子力显微镜和扫描电子显微镜分析显示:薄膜晶粒呈球形,600℃热处理粒径为20 nm左右。热处理温度升高,晶粒尺寸增大。气敏性能采用静态法测试,掺Ag薄膜对体积分数为50×10-6乙醇和汽油气体的灵敏度分别为32.7和4.9,与未掺Ag薄膜的14.4和7.2相比较,提高了乙醇气体灵敏度,抑制了汽油气体灵敏度,使选择性得到改善。直流加热条件下,试样电阻和电容在老化初期变化较大,数天后趋于稳定,复阻抗分析表明:长期稳定性与晶粒间界处电阻和电容值的变化有关,来源于晶界势垒高度和势垒宽度的变化,其本质可能是直流偏压作用下晶界层中的离子迁移。     

铁掺杂In2O3纳米粉体及其气敏性能研究

对 In2O3 粉体进行 Fe 掺杂,采用水热法合成了In2O3 粉体.通过 X 射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)等手段对粉体的物相、形貌、粒度等进行表征.TEM 图表明:质量分数为7 %Fe 掺杂的样品为均匀排列的棒,长度约为 300～500nm,宽度约 20 nm.对样品进行气敏性能...     

La掺杂ZnO和SnO2薄膜的气敏特性

真空蒸发沉积薄膜再经热氧化获得n型掺La的ZnO和SnO2薄膜(玻璃衬底)研究掺La含量与热氧化工艺对薄膜的物相结构、表面形貌和气敏特性的影响.实验给出:掺La使薄膜表面颗粒细化,随La含量增加,ZnO,SnO2薄膜平均晶粒尺寸均增大.掺La可明显降低2种薄膜的气敏工作温度相比之下,掺La对ZnO薄膜的灵敏度改善明显优...     

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。     

溅射Au对SnO_2/Fe_2O_3薄膜气敏特性的影响

通过直流溅射Au对PCVD方法制备的SnO2/Fe2O3双层薄膜的SnO2表面进行了修饰,并对修饰后的Au SnO2/Fe2O3薄膜的气敏特性进行了观测。结果表明,Au的催化作用使Au SnO2/Fe2O3薄膜气敏器件对CO,H2,C2H5OH等气体的灵敏度增大2～3倍,相应于最大灵敏度的工作温度均降低约60℃。这显示直流溅射Au是改善SnO2/Fe2O3双层薄膜气敏性能的一种有效手段。     

Ti2O5-V2O5-Li2O系湿敏陶瓷材料的改性研究

研究了接杂对一刃一系湿敏材料结构及性能的影响结果表明接 杂改善了材杆徽结构, 提高了材料的硬度、烧结温度、湿度灵敏度及稳定性改性材 杆以为主相, 粗界生成‘ 感湿玻瑞, 其中低。掺杂的材料孔隙率及灵 敏度较高, 高接杂的材料固有阻值低接杂材抖的烧结温度为一℃     

厚膜型La2NixCu1-xO4复合氧化物的氧敏性能研究

采用甘氨酸-硝酸盐法合成了La2NixCu1-xO4（x=0～0．5）复合氧化物,制成了厚膜型元件,研究了烧结温度、膜厚、介质粉含量等对材料氧敏性能的影响。测试结果表明：700℃烧结、膜厚为80μm、介质粉含量为5％的厚膜型La2NixCu1-xO4的氧敏性能最优,400℃时的灵敏度可以达到7．1。     

P型金属氧化物—酒敏传感器的研究

酒敏传感器作为监测司机、高空作业人员的饮酒情况,以保安全,确有实效,因而用量甚大。 以往常利用镧系元素以及Co、No、Fe等元素对乙醇的高度还原性,将它们作为半导体酒敏传感器的材料,制备成钙铁矿型结晶化合物。但此种酒敏材料重复性差,时间响应亦差。为此,我们改用氧化镍为基材,以钯及铑作催化剂,再配以适量的玻璃粉组成敏感材料。试样配方如下表。     

溅SnO2/Fe2O3 薄膜的敏感特性研究

薄膜元件应用前景广阔, 为进一步探索多层薄膜元件的性能廷“ , 我们对? % . / 及 / % . 体系作了分析研究, 得到了双层膜在灵敏度与选择性方面都明显优于单层膜的结论 01 ?? 本文介绍? % . / ? 2 一( ) / . 。体系的实验结果     

射频磁控溅射SnO2/MWCNTs 薄膜材料的气敏性能研究

采用射频反应磁控溅射方法制备掺杂多壁碳纳米管(MWCNTs)的snO2薄膜材料,并在此基础之上制作了N02气敏传感器,使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了SnO2/MWCNTs薄膜材料的表面形貌、物质组份材料特性,采用气敏元件测试系统来分析优越感的气敏效应,包括灵敏度、选择性、响应-恢复等特性,实验结果表明该气敏传感器对超低浓度(10ppb)NO2气体有很好的灵敏度,对干扰气体不敏感,提出了气敏机理解释实验现象.     

Co-Mg-NiO系氧敏材料的研究

研究了Co -Mg -NiO系氧敏材料在氧分压为 1～ 10 -2 3 atm(1atm =10 1.32 5kPa) ,温度为 70 0～10 0 0℃范围内的电导率与氧分压及温度的关系 ,讨论了材料的氧敏特性、导电机理 ,得出高温下材料中的缺陷类型随氧分压的降低主要是单电离和双电离的金属缺位 ,并得到了材料的某些参数。     

Zn2+掺杂WO3基气敏材料的制备及气敏性能研究

通过加热分解钨酸制备的WO3与Zn(NO3)2溶液超声分散,制备出了掺杂Zn2 的WO3基气敏材料。研究了Zn2 掺杂对WO3气敏材料性能的影响。结果发现,Zn2 掺杂WO3基传感器对H2S有较好的气敏性能,在常温下对极低浓度(5×10-6)H2S也有很高的灵敏度(56),适量掺杂可以提高其灵敏度,Zn2 掺杂n_Zn~(2 )/n_W=2%的WO3基传感器的灵敏度最大,对50×10-6H2S在200℃灵敏度可达1800。通过X-射线衍射仪(XRD),比表面测定仪(BET)对材料进行了表征,比表面积范围介于2.5～3.5m2/g之间。结合有关理论,对元件气敏现象及机理进行了解释。