稀土Dy掺杂纳米SnO2薄膜的结构与气敏特性

采用真空蒸发法在玻璃衬底上制备稀土Dy掺杂Sn薄膜,对薄膜进行合适的氧化、热处理后获得Dy掺杂SnO2薄膜.用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、静态配气法对薄膜性能进行测试,研究不同掺Dy含量和热处理条件对SnO2薄膜的影响.结果显示,制备的SnO2薄膜呈金红石结构为n型;在相同热处理条件下,Dy掺杂可明显缩短薄膜氧化、热处理的时间;适当掺入稀土Dy可明显改善SnO2薄膜的结构、气敏特性.掺Dy 3at%后可大大提高SnO2薄膜对丙酮气体的灵敏度.     

Sol-gel法制备CuSO4,Cu(AC)2掺杂SnO2的气敏性能研究

以溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备纳米SnO2及其不同比例的铜源掺杂物.采用热分析(TG-DTA),XRD等手段对其产物进行表征,利用静态配气法测试了掺杂产物的气敏性能.实验结果表明:采用Sol-gel法制备掺杂SnO2的气敏性能,同时受铜源和掺杂量的影响,且掺杂产物对乙醇不很敏感,但在150℃工作温度下对0.005%的H2S具有36367倍的高灵敏度.     

（Sn1-xCo2x）O2纳米拉子的制备及气敏性能研究

采用分析纯SnCl4·5H2O和NH3·H2O为主要原料,控制不同Co^2＋／Sn^4＋摩尔比,利用均匀共沉淀法制备了（Sn1-xCo2x）O2纳米粉体样品,并以白云母为基片利用厚膜工艺制得气敏元件。对样品的结构、结晶性能和活性等分析发现,Co件以类质同像的方式代替了SnO2晶格中的Sn^4＋,并引起了M—O键长、晶胞参数和M-O八面体电价平衡的非均一性,进而提高了粉体活性及n型半导体性能。在不同浓度H2中元件气敏性能测试表明,Co^2＋的引入提高了Sn02的H2灵敏度。元件的灵敏度与H2浓度之间具有较好的线性关系。实验得到了制备（Sn1-x,Co2x）O2气敏材料的最佳Co^2＋／Sn^4＋摩尔比。     

(Sn1-x,Co2x)O2纳米粒子的制备及气敏性能研究

采用分析纯SnCl4·5H2O和NH3·H2O为主要原料,控制不同Co2 /Sn4 摩尔比,利用均匀共沉淀法制备了(Sn1-x,Co2x)O2纳米粉体样品,并以白云母为基片利用厚膜工艺制得气敏元件.对样品的结构、结晶性能和活性等分析发现,Co2 以类质同像的方式代替了SnO2晶格中的Sn4 ,并引起了M-O键长、晶胞参数和M-O八面体电价平衡的非均一性,进而提高了粉体活性及n型半导体性能.在不同浓度H2中元件气敏性能测试表明,Co2 的引入提高了SnO2的H2灵敏度.元件的灵敏度与H2浓度之间具有较好的线性关系.实验得到了制备(Sn1-x,Co2x)O2气敏材料的最佳Co2 /Sn4 摩尔比.     

掺杂型SnO2薄膜对乙醇的气敏特性

以SnCl4·5H2O、Ce(NO3)3·6H2O、CuCl2·2H2O、La(NO3)3·6H2O为原料,柠檬酸为络合剂,采用sol-gel法,浸渍提拉技术制备了纯SnO2及其掺杂薄膜.利用XRD分析方法进行了物相结构分析,研究了掺杂比对各掺杂SnO2薄膜元件气敏特性的影响.发现掺杂比相同时,掺杂Ce3+的SnO2样...     

半导体SnO2纳米晶态粉体显微结构对气敏传感器性能的影响

用ＸＲＤ、ＳＥＭ手段分析了共沉淀工艺和水热合成技术制备的半导体ＳｎＯ２纳米晶态粉体及其厚膜陶瓷材料的显微结构,结果表明两种粉体的晶粒尺寸大约７ｎｍ,但两种粉体的ＸＲＤ照片差异较大。用水热合成技术制备的粉体其颗粒是由纳米晶粒团聚而成,颗凿尺寸大约３００ｎｍ左右,具有较大的表面活性,而具有较大的表面活性,而用共沉淀工艺制备的粉体,颗粒分布较宽,活性差。两种粉体的显微结构对厚膜陶瓷材料显微结构的形成和Ｓ     

低阻SnO2微粉的制备及其气敏特性

采用溶胶-凝胶及共沉淀技术制备了低阻SnO     

钴掺杂二氧化锡溶剂热法制备及其气敏性能研究

以SnCl2·2H2O、CoCl2·6H2O和无水乙醇为原料,采用溶剂热法成功制备钴掺杂SnO2粉末。通过XRD、SEM和TEM对所得样品进行物相分析和形貌观察,并将其制成元件进行气敏性能测试。结果表明:所制备的钴掺杂SnO2粉末为四方相金红石结构,钴离子的掺入并没有改变SnO2的晶体结构,对SO2气体具有较高的灵敏度和较好的响应—恢复特性。     

Fe掺杂NiO纳米花状微球的制备及其气敏性能研究

采用水热法成功制备了Fe掺杂NiO纳米花状微球,研究了Fe掺杂量对微球结构、形貌和气敏性能的影响。气敏实验结果表明:Fe掺杂NiO纳米微球基气敏元件对丙酮的气敏性能较纯相NiO显著提高;当Fe掺杂量为0.03g时,气敏器件在工作温度为280℃,丙酮质量浓度为3.7×10~(-4) mg/L条件下,气体灵敏度为41.8,是相同条件下未掺杂NiO基气敏元件的12倍,该气敏元件在检测低浓度丙酮气体时也表现出优异的性能。     

纳米SnO2、ZnO及ZnO／SnO2复合材料的气敏性能研究

以ZnO、S如纳米颗粒及ZnO／SnO2复合纳米材料分别作为气敏基料制成旁热式气敏元件,运用扫描电镜观察产物的形貌,用静态配气法对浓度为100ppm的甲烷气体进行气敏性能的测试。结果表明,这几类元件的最佳工作温度及灵敏度差异较大,当工作温度为350℃时SnO2纳米颗粒的气敏性能最佳。此温度下,SnO2响应时间和恢复时间也比纯ZnO纳米颗粒分别缩短了2S和3S。     

Cd2SnO4水热制备及其气敏性能研究

以SnCl4.5H2O、CdCl2·1/2H2O和NaOH为原料,采用水热法制备了Cd2SnO4粒子。通过XRD和SEM对其物相和形貌进行了分析,并将其制成气敏元件,进行气敏性能测试。结果表明制得的Cd2SnO4粒子为多面体,对乙醇、丙酮和三乙胺有较高的灵敏度和好的响应-恢复特性。     

一维Pt/SnO2纳米纤维的制备及NOx气敏性研究

为了制备出室温条件下对NO_x气体具有更高灵敏度和更快响应的传感器纳米材料并研究其气敏性能, 本研究通过高压静电纺丝法制备出一维Pt/SnO₂中空纳米纤维。采用XRD、SEM、TEM等表征手段对其结构和形貌进行研究, 同时进行了NO_x的气敏性能测试并予以探讨。研究结果表明: Pt/SnO₂纳米材料是一维中空管状及类似管状结构; 当Pt掺杂量为0.3wt%、NO_x浓度为9.7×10^-5 (V/V)时, NOx响应最快为11.33 s, 灵敏度最高可达109.6%; 当Pt掺杂量为0.5wt%时, 对NO_x检测限最低浓度可达2.91×10^-6 (V/V)。     

花状SnO2的制备及其气敏特性的研究

以乙二醇(C2H6O2)为有机溶剂,采用溶剂热法制备了花状SnO2纳米材料,并将制备的SnO2制成旁热式气敏元件.通过XRD,SEM等测试手段对SnO2纳米材料进行了表征,并初步分析了气敏元件对丙酮的敏感机理.制备的SnO2材料是由粒径约为10 nm的颗粒有规则的堆叠而成的直径约为3～4μm的花瓣清晰的多孔分级花状结构.研究发现,气敏元件对丙酮气体有很好的响应灵敏度.在最佳工作温度(350℃)时,检测的丙酮体积分数最低为1×10-6.对100 ppm丙酮的响应及恢复时间分别为40和50 s.且气敏元件对丙酮气体的响应灵敏度远高于对苯、甲苯、甲醇、甲醛、氨等气体的响应灵敏度.     

用激光烧结法制备的SnO2薄膜的气敏性质

用溶胶-凝胶法制备SnO2前驱液,然后用提拉法分别在单晶Si和Al2O3基片表面制备出SnO2前驱膜,再用脉冲Nd:YAG激光烧结前驱膜使其转变为晶体SnO2薄膜.用XRD分析了单晶Si表面的SnO2薄膜,研究激光功率对SnO2薄膜相组成的影响.TEM观察表明,激光烧结后的薄膜SnO2颗粒均匀,直径约为10 nm.用激光烧结法制备的SnO2薄膜对浓度为1.80×10-4丙酮的最高灵敏度为30～40,明显高于用传统烧结法制备的SnO2薄膜的灵敏度.激光烧结能降低薄膜具有最高灵敏度的工作温度.     

水热处理对SnO2厚膜气敏传感器性能的影响

研完了水热处理对于SnO2厚膜气敏传感器性能的影响。为了便于作对比,首先把SnO2纳米粉（平均粒径约200nm）平均分为两份：一份不经处理,直接用传统的厚膜传感器制备工艺制成气敏传感器（称为“原粉传感器”）;另一份经过200℃水热处理后,用同样的工艺制备成厚膜气敏传感器（称为“预处理粉传感器”）。利用乙醇、丙酮、CH4、H2和CO气体对这两种气敏传感器的性能进行了测试,结果表明预处理粉传感器的灵敏度和选择性明显优于原粉传感器。为了分析出现这种差异的原因,我们对这两种传感器的显微结构进行了分析,并在此基础上对实验现象进行了讨论。     

SnO2纳米晶修饰多孔Co3O4纳米棒的制备及气敏性能研究

以CoCl2.6H2O和CO(NH2)2为原料采用水热法合成多孔Co3O4纳米棒,之后通过自组装的方法将SnO2纳米晶修饰到多孔Co3O4纳米棒上。研究了SnO2纳米晶修饰对多孔Co3O4纳米棒气敏性能的影响。气敏测试结果表明SnO2纳米晶的修饰明显增强了多孔Co3O4纳米棒对CH3CH2OH和H2S的响应,对CH3CH2OH和H2S的检出下限分别达到5.0×10-6和1.0×10-6。     

Synthesis and gas sensing properties of novel SnO2 nanorods

We report the microstructures and gas sensing properties of two novel SnO₂ nanorods prepared by hydrothermal method with the utilizing of cetyltrimethylammonium bromide and polyethylene glycol. The structures and morphologies of the dense and porous nanorods were characterized by means of powder X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The gas sensing performances towards ethanol of the two samples were investigated. The results show that the porous SnO₂ nanorods display excellent gas response to ethanol, indicating SnO₂ as a potential gas sensing material for broad applications.     

sol-gel法制备的SnO_2-TiO_2厚膜及其气敏特性研究

采用sol-gel法,以钛酸丁酯、四氯化锡为前驱体制备了不同掺杂量的Sn O2-Ti O2纳米粉末,样品经300,500,700和900℃退火后,利用浸渍提拉法,在Al2O3陶瓷管表面制备了Sn O2-Ti O2厚膜。通过XRD和SEM对制备的纳米粉末的物相、形貌进行表征,静态配气法对其气敏性能进行测试,并结合分子轨道理论探讨了气敏机理。实验结果表明,经700℃退火的4%(原子分数)掺杂的Sn O2-Ti O2气敏元件,对乙醇气体具有很好的选择性,在工作温度为63℃时,对乙醇气体的灵敏度可达1 903,响应-恢复时间分别为1和3 s,所制备的气敏元件有望用于乙醇气体的实用化检测。     

超声雾化热分解法制备超细SnO2粉体及其形貌和粒度控制

以SnCl4·5H2O为原料,采用喷雾热分解法制备超细SnO2粉体,结果表明,通过控制反应炉温、前驱体溶液浓度、载气流量,选择合适的添加剂可以有效调控粉体的粒度与形貌.当反应条件为温度600℃、前驱体盐溶液浓度0.4mol/L、载气流量124L/h和柠檬酸浓度0.004mol/L,得到的SnO2颗粒大小在1.4μm左右,粒度分布均匀,结晶度高,球形度好.     

纳米SnO2基气敏元件对甲醛气体的检测

采用溶胶-凝胶法制备了纳米SnO2粉末,利用X射线衍射仪(XRD)以及原子力显微镜(AFM)对材料的晶体结构及晶粒尺寸进行了表征.采用制备的纳米SnO2作为基底材料,掺杂纳米TiO2粉末(SnO2与TiO2的物质的量之比为9:1)以及少量的Ag+(物质的量百分比为0.2%～0.4%),以此材料制成气敏元件,检测了元件的甲醛气敏性能.结果表明:该元件在工作温度为300℃时,对200×10-6的甲醛具有较好的敏感性,在不同的工作温度下,元件表现出良好的气敏选择性.理论计算表明,气体分子轨道能量的差异是元件气敏选择性的定性因素.