Nd_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3热敏和气敏性质的研究

本文研究了稀土复合氧化物Ln_(0.5)Sr_(0.5)CoO_8(Ln=La,Nd)敏感材料的制备.用X-射线测定了它们的晶体结构,用电子扫描显微镜测定了它们的结晶粒度、孔隙度,并制成了敏感元件.测量了它们的热敏、气敏性质,计算了活化能,还讨论了烧结时间对结晶粒度和气敏性的相互影响.     

Sm0.5Sr0.5CoO3酒精检测仪的研制

本文叙述了稀土 Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3气敏半导体的制造、结构、探头的构造、管芯的制造工艺,整机的等效线路及原理,元件的特性曲线、模拟实验及作用机理。试验表明:该机灵敏度高、选择性好、比较稳定、响应和恢复时间快,可作为检测司机酒后开车造成的事故。     

钙钛矿型脑Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3湿敏元件的研究

目前,湿度传感器存在的主要问题是稳定性较差.为此,我们提出钙钛矿型复合氧化物Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3作为一种多孔的湿陶瓷传感器材料,其工作特性是当它吸附水分子时,电阻降低,电流增大,失去水分子时,又恢复到原来的阻值,形成可逆现象.它结构简单,价格低廉,是适合生产的湿敏陶瓷材料.     

La_(l-x)Sr_xFeO_3纳米微晶材料的气敏特性

对不同x值的La_(1-x)Sr_xFeO_3纳米微晶材料的基本性质,尤其是气敏特性进行了比较详细的研究.结果表明La_(0.6)Sr_(0.4)FeO_3和La_(0.4)Sr_(0.6)Fe0_3材料对乙醇气具有相当高的灵敏度、良好的选择性及响应恢复特性.     

汽车用氧敏新材料-Pt修饰La掺杂的SrSnO3的研究

为了有效地利用“三效”汽车尾气净化催化剂达到减少汽车排气污染的目的,必须力求汽车发动机在空气和燃料接近化学计量比的条件下工作。本文开发了一种可用于监测汽车发动机在化学计量空燃比附近工作的氧敏新材料—Pt 修饰和 La 掺杂的 SrSnO_3。我们发现 La 的掺杂可明显提高 SrSnO_3材料的氧敏性能,其中 La_(0.2)Sr_(0.9)SnO_3在800℃具有最好的氧敏特性。除 La 掺杂外,Pt 的修饰对材料氧敏性能的改善也起到了显著的作用。在低氧分压操作区域,由于 Pt 的引入使材料的氧敏性能与温度的依赖关系大大减小,其中 Pt/La_(0.2)Sr_(0.9)SnO_3样品的氧敏响应几乎与温度无关,因此用这种材料做成的“λ”氧传感器不需要加温度补偿,这样使传感器的结构更简单,价格更便宜.我们借助于程序升温吸脱附等方法研究了样品上的可活动氧与氧敏性能的关系,因此阐明了 Pt 的修饰和 La 的掺杂的作用.     

水溶性聚苯胺/Sm0.5Ba0.5Cu0.8Cr0.2O3+δ材料的制备与氨敏性能研究

采用化学氧化法制备了水溶性聚苯胺(PANI),用溶胶凝胶法制备了Sm0.5Ba0.5Cu1-yCryO3+δ(y=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5, 0.6)(SBCC)粉体,用微粒填充法制备了PANI/SBCC复合材料.利用XRD、EDS、FT-IR、TEM多种手段对产物进行表征,研究其在较低工作温度下(60℃)对氨气的敏感性.结果表明,在同等条件下,在PANI元件、SBCC元件及PANI/SBCC元件中,PANI/Sm0.5Ba0.5Cu0.8Cr0.2O3+δ(PANI/SBC80C20)元件对NH3的气敏性能最优,对体积分数为100×10-6 NH3的灵敏度在60℃条件下达到最大值为3.79,且响应恢复时间短,还具有较好的选择性.     

SrO(Sr1-xLaxTiO3)n(n=1,2,∞)热电性能与电子结构的研究

为研究掺杂对材料热电性能的影响,用新溶胶凝胶法合成SrO(Sr_(1-x)La_xTiO_3)_n(n=1,2,∞)陶瓷材料,测试其热电性能,其中包括电导率和Seebeck系数(S)。层状结构的SrO(Sr_(1-x)La_xTiO_3)_n(n=1,2)电导率明显低于非层状结构,这是由于有绝缘的SrO层而造成。n=1和n=∞的2个试样在室温时的Seebeck系数相近,均为-99.39μV K~(-1)。为研究材料性能与结构的关系,使用密度泛函理论计算SrO(SrTiO_3)_n和SrO(Sr_(1-x)La_xTiO_3)_n(n=1,2,∞)材料的带状结构(band structure)、总态密度(total density of states)和局部态密度(partial density of states)。其电子结构明显呈二维特性。SrO(Sr_(1-x)La_xTiO_3)_n(n=1,∞)中Ti3d轨道费米能级附近态密度近似相等,等于1.05eV。这代表SrO(Sr_(1-x)La_xTiO_3)_n(n=1,∞)在低温具有相近的Seebeck系数。计算与实验结果相符。     

La1—xSrxFeO3的导电及感湿机理研究

本文研究了La_(1-x)Sr_xFeO_3的导电特性和湿阻特性.通过正电子湮没谱的研究和导电特性的分析得出以下结论:La_(1-x)Sr_xFeO_3的体导电属“跳跃式”机制,电导率的大小由[Fe~(4+)]决定;吸附水分子的作用类似施主,它使表面Fe~(4+)/Fe~(3+)净比率降低,造成表面载流子浓度减少,使得La_(1-x)Sr_xFeO_3的表面电阻随相对湿度的增大而增大.     

层状氧化物Ca3Co4O9及掺铜体系的电子结构与化学键

采用离散变分密度泛函方法计算了层状氧化物Ca_3Co_4O_9及掺铜体系,讨论了电子结构、化学键等与热电性能之间的关系。结果表明,层状氧化物的价带和导带主要由Co3d、Cu3d和O2p原子轨道贡献,能隙宽度表现出了半导体电子结构特征,且掺铜体系的能隙变窄。CoO_2层和Ca_2CoO_3层之间Ca-O的弱结合导致材料具有低的热导率。Ca_2CoO_3层O原子的化学键和电子结构都表现出明显的各向异性特征,在平行于c轴方向上离子键和共价键较强,且在该方向上O2p原子轨道对费米能级附近的贡献比ab面方向弱。掺铜后体系的化学键都减弱,这将对材料的热电性能产生影响。     

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.     

多功能陶瓷传感器

湿度—气体传感器和温度—湿度传感器是根据烹调、空气调节器等自动控制系统的迫切需要而研制的。湿度—气体传感器既能测湿度又能检测酒精、烟气等特殊的还原剂,而且具有很高的灵敏度和选择性。这种新型传感器是由多孔结构和p-型半导体性能的MgCr_2O_4—TiO_2陶瓷材料制成的。温度低于150℃时,利用陶瓷粒度表面水蒸气的物理吸附原理;温度在400～500℃时,利用气体的化学吸附原理。 温度—湿度传感器是由多孔介质陶瓷材料Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3制成的,其特点是介电常数随高温而变化,这种传感器能够同时和快速检测温度和湿度。这两种传感器加上热处理,具有长期的工作稳定性。     

LaxBa1—xSnO3的敏感性质

本文介绍自行合成的LaxBa_(1-x)SnO_3(x=0～0.2)的结构、电学性质、温敏性质和气敏性质,其结构均为立方晶体,晶胞参数随镧含量的增加而减少.La_(0.1)Ba_(0.9)SnO_3在室温至600℃温区内,电阻随温度升高而线性下降,有可能用作温敏元件.当La_(0.1)Ba_(0.9)SnO_3作成旁热式气敏元件时,有可能用于(10～10000)10~(-6)乙醇蒸汽的检测,而不受煤气、液化汽、汽油和烟的干扰.     

载气及化学物质对稀土α-Fe_2O_3气敏元件灵敏度的影响

测定了掺La_2O_3,CeO_2,Pr_6O_(11),Nd_2O_3稀土氧化物的α-Fe_2O_3元件在不同载气(空气、纯氧和纯氮)中对于煤气的灵敏度以及在空气中对于烷烃、烯烃、炔烃、醇类、芳环及杂环等化学物质的灵敏度变化。根据半导体气敏元件的吸附氧机理对上述现象和规律进行了讨论。     

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     

高温超导体的电化学研究

目前,高温超导体的研究工作方兴未艾,在过去的几年里,人们已成功地发现了一些高温超导材料,如 YBa_2Cu_3O_7(Tc=93K)、Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_(10)(Tc=125K)、Bi_2Sr_2CaCu_2O_8(Tc=85K)等。现在人们以极大兴趣通过改变化学组分来直接增加超导温度 Tc,制备稳定的单晶超导薄膜。由于超导临界温度的不断提高,许多科学工作者正满怀希望地研究和估价超导材料实际应用的可能性。虽然超导电性机理还不为人们所了解,超导现象也只在液氮温度下出现,但超导材料的存在,对许多科学领域都具有重要的理论意义和现实意义因此,超导材料的表面稳定性、老化效应以及可能的相界面反应,如腐蚀、金属沉积、氧化还原过程、光电化学等,都在引起人们的注意。     

Zn_mCd_(l-m)_Sno_3的合成、结构及气敏性质研究

本文探讨了Zn_mCd_(1-m)SnO_3的合成条件,以及固相反应产物物相与组分相对量、反应温度的关系.结果表明:当m=0.5,0.7.0.9时,所出现的产物为非常稳定的钙钛矿型Zn_xCd_(1-x)SnO_3复合氧化物;但当m=0.1,0.3时,除生成Zn_xCd_(1-x)SnO_3外,还出现一个未知物相.研究结果证实了Zn_mCd_(1-x)SnO_3均表现出气敏效应(特别是m=0.5).Zn_(0.7)Cd_(o.3)SnO_3,Zn_(0.3)Cd_(0.7)SnO_3,分别是性能较好的C_2H_5OH及C_2H_2敏材料.     

镍酸镧系列氧化物对乙醇敏感性的研究

本文研究了以不同方法制备所得的LaNiO_3钙钛矿氧化物和用Sr~(2+)调变La~(3+),Fe~(3+)与Co~(2+)部分取代Ni~(2+)的复合氧化物,以及由Sr~(2+)取代La~(3+)的尖晶石结构氧化物的酒敏特性;讨论了结构、粒度与材料气敏性的关系。发现用硝酸盐分解法制备的LaNiO_3具有最佳的响应特性,用Sr~(2+)调变La~(3+),Fe~(3+)和Co~(2+)取代Ni~(2+)则可改变响应特性和材料具有最高灵敏度时的工作温度。同时也发现La_2NiO_4具有很高的乙醇灵敏度。     

Ba0.5Sr0.5TiO3湿敏材料的直流特性分析

本研究工作测量了Ba0.5Sr0.5TiO3湿敏陶瓷在直流电场下的电流-时间特性，用等效电路模型进行了分析，并用指数函数对实验曲线进行了拟合，计算了不同湿度下离子电导，电子电导的绝对量和相对量。结果表明，随着相对湿度的增加，离子和电子电导的绝对量均增大，而电子电导所占的比例下降。文宁还对材料的导电机制进行了简单的分析讨论。     

La0.95Pb0.05F2.95气敏性质的研究

本文研究了“Bi(BiF_3~-)/La_(0.95)Pb_(0.05)F_(2.95)/Pt”元件的气敏性质。元件的电动势与氧分压对数呈线性关系,温度升高,响应时间变短。20℃,在所测的范围内,电动势与空气中氢分压呈对数关系:E=E_0-961gPH_2(mV);敏感电极反应归结为局域电流或称作混合电势机理。元件对空气中1000Pa 氢气的90%响应时间仅用15S。元件对 CO 也有一定的敏感性能,但对甲烷、丁烷、乙炔等不具敏感性能。     

WT1-B型数字式温度显示仪表

目前,数字式温度显示仪表已越来越广泛地应用于科研、工业生产的许多测温场合.它之所以深受用户单位欢迎,是因其具有如下几个优点: (1)显示精确度高,通常为0.5～0.3级; (2)显示清晰直观无视差; (3)性能稳定可靠,维修方便;