水热法合成纳米氧化钨及其气敏性能研究

纳米材料是当今社会科研工作者的研究热点,而水热法是一种合成纳米材料的简易方法,本文主要研究以对硝基苯甲酸和硫脲为辅助剂,合成的球状和棒状形貌的纳米三氧化钨的性能。通过X-射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对样品进行表征。同时对其气敏性能进行了测试,旨在探究不同形貌及辅助剂对气敏性能的影响,结果表明其对于还原性气体具有较高的灵敏性。     

CdSnO_3纳米微粒的水热合成及气敏性能研究

采用水热法制备了CdSnO_3纳米微粒,通过X射线衍射和透射电镜分别对CdSnO_3的物相和形貌进行了表征。结果发现,样品为梭形和不规则的小颗粒。对基于CdSnO_3纳米微粒所制作的气敏元件在乙醇、三乙胺和苯中的气敏性能进行了研究。测试结果表明,在340℃的最佳工作温度下,元件对1000 mg/L的三乙胺的灵敏度达38.4,响应和恢复时间分别为15 s和11 s。     

氧化铜纳米晶的合成及其丙酮气敏性能研究

本文通过水热的方法,合成CuO纳米材料.利用广角X射线衍射(Wide-angle XRD),透射电子显微镜(TEM),并结合氮气吸附(N2 adsorption measurement)等手段,证实这是一种高度结晶的单分散纳米CuO材料.气敏测试表明,CuO纳米晶是一种优异的丙酮气体敏感材料,具有较低的工作温度和较高的丙酮敏感性能.本文中,我们对该现象进行了分析,并提出其可能的机理.     

氧化锌纳米阵列制备及气敏性能研究

为了研究氧化锌纳米线传感器的气敏性能,通过磁控溅射法和水热合成法制备了贵金属Pd掺杂的氧化锌纳米阵列,对制备所得的样品结构和样貌进行了分析,着重研究了掺杂对氧化锌纳米阵列气体传感器的气敏性能的影响,得到贵金属的掺杂能够提高对气体的响应度,并在一定程度上提高气体的灵敏性能。最后,分析了样品的气体传感机理。研究结果表明:在最佳温度下,金属Pd掺杂能够对原件的气敏性能进行改善。     

高纯纳米ZnSnO3气敏材料的制备及气敏性能

用草酸-氨水共沉淀法制备了ZnSnO3粉体,适当烧结后制备了一种对乙醇具有高灵敏度和高选择性的传感器。用X射线衍射仪和电镜对其成分和形貌进行分析。此外,用DSC-TG检测了草酸-氨水共沉淀法制得的前驱体反应过程,并与其它方法如：固-固反应、氨水反应制备出的粉体作了比较。结果发现：草酸-氨水共沉淀法制备的前驱体,在600℃,30h热处理后,可以获得高纯纳米ZnSnO3粉末。由这种粉末经700℃烧结2h制成的传感器对乙醇的灵敏度可达13．329。在有其它气体共存时,这种气敏传感器对乙醇具有良好的选择性。在30d的连续检测下,具有很好的稳定性。     

水热法合成α-Fe_2O_3纳米微粒及气敏性能研究

以Fe(NO3)3·9H2O、Na OH和CTAB为原料,用水热法合成了α-Fe2O3纳米粉体。用X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对粉体的物相、形貌进行了表征,并将粉体制成气敏元件,进行了气敏性能测试。结果表明,样品为形状规则的立方体颗粒,粒径为60~80 nm,元件对乙醇具有较高的灵敏度。     

聚苯胺的合成、表征及气敏性能研究

用化学氧化聚合法,以苯胺(An)为单体,过硫酸铵(APS)为氧化剂,控制反应温度,在酸性介质(无机酸和有机酸)中合成聚苯胺(PAn)。用傅里叶红外光谱(FTIR)和紫外可见光光谱(UV-Vis)对聚苯胺掺杂前后结构的变化进行了测试,讨论了酸掺杂对聚合产物结构的影响。结果表明电子的离域使聚苯胺主链结构经质子酸掺杂后形成了共轭结构。常温下,通过聚苯胺的气敏性能测试,得知有机酸掺杂的聚苯胺的气敏性能更好,其中用磺基水杨酸掺杂的聚苯胺对1000ppm氨气的灵敏度最高,达到了14.8580,具有实际应用价值。     

聚苯胺的合成、表征及气敏性能研究

用化学氧化聚合法,以苯胺(An)为单体,过硫酸铵(APS)为氧化剂,控制反应温度,在酸性介质(无机酸和有机酸)中合成聚苯胺(PAn).用傅里叶红外光谱(FTIR)和紫外可见光光谱(UV-Vis)对聚苯胺掺杂前后结构的变化进行了测试,讨论了酸掺杂对聚合产物结构的影响,结果表明电子的离域使聚苯胺主链结构经质子酸掺杂后形成了共轭结构.常温下,通过聚苯胺的气敏性能测试,得知有机酸掺杂的聚苯胺的气敏性能更好,其中用磺基水杨酸掺杂的聚苯胺对1000 ppm氨气的灵敏度最高,达到了14.8580,具有实际应用价值.最后初步探讨了聚苯胺的气敏机理.     

片状氧化锌的合成及乙醇气敏性能研究

以乙酸锌、甘氨酸和异烟肼为原料,乙醇和水为溶剂,采用前驱体法制备了片状结构氧化锌(Zn O)。用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)对产物的结构和微观形貌进行表征,并将所合成的片状结构Zn O制备成气敏元件,对其进行了气敏性能测试。结果表明,所制备的Zn O为六方纤锌矿结构,形貌为均一的颗粒组装成的二维片状结构。气敏测试结果表明,在工作温度为280℃时,该气敏元件对乙醇气体具有较好的灵敏度和选择性。     

α-Fe_2O_3纳米微球的合成及气敏性能研究

采用溶剂热法制备了球状结构的氧化铁前驱体,再经400℃热处理后得到α-Fe_2O_3纳米微球。通过TG、IR、XRD和SEM等手段对产物结构和形貌进行了表征。结果表明,合成的α-Fe_2O_3纳米微球直径约为500 nm。此外,我们将α-Fe_2O_3纳米微球制备成厚膜型气敏元件并进行气敏性能测试,在工作温度为150℃时,α-Fe_2O_3纳米微球对苯胺(AN)有良好的选择性和较高的灵敏度,最低检出限可达到1.9 mg/m3,对38 mg/m3苯胺的响应值为10.4。测试结果表明,α-Fe_2O_3纳米微球可用于制备苯胺气体传感器。     

三氧化钨/二氧化钛复合材料的制备及其光催化、气敏性能的研究

以钨酸钠为钨源、草酸做辅助剂、钛酸四丁酯为钛源,采用原位水解的方法制备了三氧化钨/二氧化钛的复合材料。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对制备样品的晶体结构、尺寸、形貌等进行了测试表征,并利用光催化反应装置和WS-30A气敏测试系统对产物光催化性能及气敏性能进行了表征。结果表明：三氧化钨/二氧化钛复合材料的光催化性能以及气敏性能较纯WO₃都有明显的提高。     

分等级结构ZnSnO_3气敏材料的合成及其气敏性能研究

ZnSnO_3用传统工艺制备的气敏元件就能表现出良好的敏感特性,是当前研究热点之一。采用沉淀法制备了ZnSnO_3的前驱体,之后再将制得前驱体进行高温焙烧,最后得到我们所需的钙钛矿型复合氧化物。制备是通过锌离子与柠檬酸钠以及四氯化锌反应制得制得六羟基合锡酸锌,控制两组变量形成能对照,这两组变量分别为锌离子的来源以及柠檬酸钠的用用我们通过高温焙烧得到ZnSnO_3制成气敏器件,然后对其进行气敏测试,得到使ZnSnO_3气敏性达到最佳的气体条件。     

α-氧化铁纳米花的合成、表征与气敏性能研究

以硝酸铁、草酸和尿素为原料,采用水热合成法制备了具有花状结构的α-氧化铁,通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对样品的结构、形貌进行了表征,采用HW-30A气敏元件测试系统测试其对乙醇的气敏传感性能。结果显示:合成的纳米花状α-氧化铁具有较好的结晶质量,对乙醇气体有着较高的传感灵敏度。该材料在传感领域有着潜在的应用前景。     

ZnO纳米棒的制备及其丙酮气敏性能研究

以二水合乙酸锌和氢氧化钠为原料,无水乙醇为反应介质,经溶剂热过程合成了ZnO纳米棒粉体。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构和微观形貌进行了表征,产物属于六方晶系的ZnO,呈规则的棒状,直径150~200 nm,长度约1μm。在不同温度下对其厚膜型元件进行了丙酮气体的敏感性能测试,结果发现,该材料在260℃时对丙酮气体具有良好的气敏性和选择性,可检测浓度低至2×10-6的丙酮气体,并对可能的气敏机理进行了探讨。     

三氧化钼纳米材料的合成、改性及气敏性能研究进展

近年来MoO_3的发展备受瞩目,本文对其典型的制备方法和改性技术进行的细致的梳理总结,对其在气体传感器领域的研究进展进行了总结概括,并对其未来的发展进行了展望。     

水热法制备纳米SnO_2及其气敏性能

以SnCl4·5H2O和氨水为原料、水和乙醇的混合溶液为溶剂,采用水热法制备纳米SnO2。利用粉末X射线衍射、透射电子显微镜和紫外--可见吸收光谱对纳米SnO2样品进行了表征。结果表明:纳米SnO2为金红石结构,晶粒尺寸在2.8~5.3nm,平均晶粒尺寸为3.5nm,颗粒大小均匀、分散性好。进一步制备SnO2气敏元件并评价其气敏性能,发现纳米SnO2样品对乙醇蒸汽具有很高的灵敏度、很好的选择性和快速响应--恢复时间等优越的气敏特性。     

CuO纳米材料的合成及其气敏性能研究进展

CuO是一种常见的p型半导体气敏材料。本文简要介绍了CuO的典型合成方法,总结概括了CuO对几种典型气体的敏感性能,并展望了发展方向。     

氧化锌的合成、结构表征与气敏性能研究

以锌粉为原料,采用燃烧法合成六方晶系氧化锌。采用X射线衍射仪对ZnO样品进行了结构表征。对样品的气敏元件进行了在甲醇、乙醇、丙酮气体中的气敏性能测试,该类元件属于金属氧化物半导体气敏元件。对浓度范围为5～200 mg/kg的甲醇、乙醇、丙酮气体测试表明,所有气敏元件在相同工作电压下对乙醇的灵敏度大于其他气体。该气敏元件对甲醇、乙醇、丙酮气体具有较好的气敏性能,并且具有很短的响应时间。     

聚噻吩/WO_3纳米复合材料的制备及气敏性能研究

采用化学氧化聚合法制备出了不同聚噻吩(PTh)掺杂量的PTh/WO3纳米复合材料进行制备,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对PTh/WO3纳米复合材料的晶体结构和形貌进行了表征;并研究了PTh/WO3纳米复合材料制备的气敏元件对H2S气体气敏性能。结果表明:PTh/WO3纳米复合材料对H2S气体具有较高的灵敏度,用PTh质量分数为50%的复合材料制成的气敏元件在工作温度为60℃时,对500×10-6的H2S灵敏度达到98,且具有较快的响应与恢复时间。     

静电纺丝法合成Fe掺杂一维NiO纳米纤维及其丙酮气敏性能的研究

采用静电纺丝工艺制备出不同Fe掺杂比例的一维NiO纳米纤维粉体。研究了不同Fe元素掺杂对一维NiO纳米纤维粉体的微观形貌、结构以及丙酮气敏性能的影响,测试结果表明：当Fe元素掺杂浓度较低时,Fe掺杂一维NiO纳米纤维粉体晶体结构未发生变化,均为立方相结构。不同比例Fe元素掺杂NiO粉体均具有良好的一维形貌。与一维NiO纳米纤维纳气敏性能相比,Fe掺杂Ni O纳米纤维粉体的最佳气敏工作温度更低,灵敏度更高,气体选择性相应更好,当Fe元素掺杂量为4%时,一维NiO纳米纤维材料对丙酮气体具有最佳的气敏特性。工作温度为300℃时,纳米纤维对100 ppm丙酮气体灵敏度达到23.2,随着丙酮气体浓度增加,Fe掺杂一维NiO纳米纤维粉体的气敏响应灵敏度呈上升趋势。一维NiO纳米纤维气敏性能的改善可归因于Fe元素掺杂促使NiO粉体的缺陷增多,可以为气敏反应提供更多的反应点,从而提高了其气敏性能。