膜厚影响SnO_2厚膜型气敏元件敏感特性的研究

采用丝网印刷技术制备不同膜厚ＳｎＯ２厚膜气敏试样,在不同温度下进行热处理后测定了试样的阻温曲线和对乙醇气体的灵敏度,结果表明制备不同膜厚试样的气体灵敏度不同,阻温曲线也不同．要制备灵敏度高、一致性好的气敏器件,调整控制膜厚和及其热处理温度至关重要．     

膜厚对SnO2厚膜型气敏器件灵敏度的影响

本文通过制备不同膜厚的纳米ＳｎＯ２厚膜型气敏器件试样,测量试样对乙醇气体的灵敏式样的阻温曲线并进行复阻抗分析,研究了试样的膜厚对灵敏度的影响,ＳｎＯ２纳米材料由化学沉淀法制备,采用平面丝网印刷技术制作不同膜厚的气敏试样,结果表明,试样膜厚在６５μｍ左右对乙醇气体具有最大灵敏度,膜厚对灵敏度的影响可能与膜层的晶粒接触状态如接触面积、气孔率、气孔密度和深度等发生变化有关。     

SnO2气敏元件灵敏度及选择性的复阻抗分析

运用复阻抗谱方法,在不同浓度乙醇与汽油气体中,测试ＳｎＯ２厚膜气敏元件的电抗－频率关系曲线,由电抗的变化来标定元件的灵敏度。与以往的测试采用直流电参量标定灵敏度相比,复阻抗测试不仅提高了元件的灵敏度,而且显著改善了选择性。该结果表明复阻抗测试不仅反映元件在气体吸附或解吸时晶粒间界处晶界电阻的变化,也反映了晶界电容的变化,因而更能体现气敏机制的本质。     

SnO2气敏元件烧结工艺与电性能关系的复阻抗分析

采用平面丝网印刷工艺制备ＳｎＯ２厚膜气敏试样,分别在不同烧结温度和保温时间下于空气中烧成,测量试样的灵敏度和稳定性,并通过复阻抗分析方法,研究了ＳｎＯ２气敏元件烧结工艺和电性能的关系,探讨烧结工艺对敏感材料微结构的影响,结果表明,适当调整结工艺参数可以使元件既有较高的气体灵敏度又有良好的长期稳定性,复阻抗分析表明,随保温时间延长,试样的电阻－电工线半圆弧的弥散角逐渐减小至零,说明适当延长保温时间使     

SnO2纳米晶的合成表征与气敏性能研究

采用分解稳定的锡配合物的方法合成了氧化锡纳米晶．随分解温度的升高，SnO2晶粒的粒径由400℃时的5．5nm长大到600℃时的14．6nm，晶格畸变减小，比表面积迅速降低，团聚程度增加，以该氧化锡纳米晶制作的气敏元件对液化石油气、汽油、甲醛、酒精等还原性组分具有较高的灵敏度，响应-恢复过程在数秒到数十秒之间。     

纳米SnO2基气敏元件对甲醛气体的检测（英文）

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.     

SnO2气敏元件烧结工艺与电性能关系的复阻抗分析

采用平面丝网印刷工艺制备SnO2厚膜气敏试样,分别在不同烧结温度和保温时间下于空气中烧成,测量试样的灵敏度和稳定性,并通过复阻抗分析方法,研究SnO2气敏元件烧结工艺和电性能的关系,探讨烧结工艺对敏感材料微结构的影响．结果表明,适当调整烧结工艺参数可以使元件既有较高的气体灵敏度又有良好的长期稳定性;复阻抗分析表明, 随保温时间延长, 试样的电阻--电抗曲线半圆弧的弥散角逐渐减小至零, 说明适当延长保温时间使晶粒间界处的弛豫时间分布趋向一致,晶界处晶粒的接触形态以及开口气孔和缺陷的分布等更趋均一和稳定．     

Y2O3-SnO2常温气敏薄膜的Sol-Gel制备及性能研究

以无机盐ＳnCl2.2H2O,Y(NO3)3.6H2O为原料,无水乙醇为溶剂,采用溶胶－凝胶工艺制备了Ｙ２Ｏ３掺杂的ＳnO２薄膜,采用差热－失重分析研究了Ｙ２Ｏ３掺杂的ＳnO2干凝胶粉末的热分解、晶体过程。研究了Ｙ２Ｏ３－ＳnO2薄膜的电学和气敏性能,从实验中得到了Ｙ２Ｏ３掺杂份量对ＳnO2薄膜电学及气敏性能的影响。实验表明Ｙ２Ｏ３掺杂的ＳnO2薄膜在常温下对ＮＯx具有较好的灵敏度的选择性,并具有较好的响应恢复性能,在常温下对Ｈ２Ｓ气体也具有一定的灵敏度。     

SnO2光敏,气敏元件的性能研究

报道了用常压蒸发法制备的ＳｎＯ２薄膜的光敏性能和用烧结法制备的圆珠状气敏元件的气敏性能。初步探讨了其结构与机理。指出进行集光敏、气敏全一体的传感器的研究。     

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。     

Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2阳极的性能研究

制备了一种非贵金属阳极－Ｔi/SnO2 Sb2O3 MnO2/PbO2,并用ＸＲＤ、ＳＥＭ进行了表征,计算出了电极的分形维数,测定了该电极在硫酸中的使用寿命和动力学参数,把该电极用于处理含酚废水和Ｐb电极进行对,结果表明,节电３３％,转化率达９５％,是一种优良的电化学催化剂。     

Fe掺杂 SnO2纳米晶薄膜的微观结构和性能

采用反应磁控溅射法制备了Fe掺杂的SnO2薄膜.沉积衬底为(100)的单晶硅,基片温度270℃,Ar为溅射气体.使用XRD,AFM和VSM研究氧分压对薄膜晶体结构和室温磁性能的影响.实验表明,氧分压为0.12Pa时,溅射得到的化学成分为Sn0.975Fe0.025O2-δ的薄膜样品具有明显的室温铁磁性,平均饱和原子磁矩达到1.8uB/Fe.通过HRTEM和EDS分析了此样品的显微结构和成分分布,实验结果表明,薄膜由粒径3～7nm的纳米晶构成,为四方金红石SnO2相;Fe元素分布较为均匀,排除了磁性能是由第二相产生的可能;同时由于薄膜电阻率接近于绝缘体,室温磁性能不是由载流子诱导机制形成的,而与晶格内部大量缺陷的存在密切相关.     

二氧化锡薄膜的电阻气敏和光透射率气敏性能

以无机盐为原料,采用新颖的溶胶－凝胶工艺制备了具有优良电阻－气敏性能的纳米晶二氧化锡薄膜,其在最佳工作温度２００℃对６００ｐｐｍＣＯ的灵敏度可达５００,响应时间和恢复时间分别为１３ｓ和２０ｓ,进一步研究了薄膜的光透射率－气敏性能,发现当通ＣＯ时,透射率下降,最佳工作温度与电阻－气敏性能一致,当提高薄膜的退火温度时,电阻－气敏和光透射率－气敏的灵敏度均下降,分析了产生这些现象的原因。     

SnO2系溶胶-凝胶转变的流变学研究

通过SnO2溶胶体系流变学实验研究,给出切粘度η、特性粘度[η]及pH值随时间变化,天此基础上深入分析讨论了SnO2胶粒生长动力学过程特征,结构演变规律及生长过程中伴随的质子H 释放现象,实验和理论揭示出SnO2胶粒和平共处遵循三阶段模型和胶粒结构不变性规律,同时溶胶液酸性对生长动力学速率有较大影响。     

SnO2凝胶干燥及固化过程中的结构变化

通过TG－DTA,BET－N2吸附和X衍射分析,详细研究了SnO2凝胶在20－700度区间干燥固化过程中的收缩,失重机理,凝胶骨架纳米结构的变化规律,研究了掺杂元素Sb,溶胶阶段加入的催化剂和溶剂种类对干燥过程和固化过程中的结构演变的影响,研究发现：SnO2凝胶为1－10nm尺寸的纳米多孔结构,符合圆柱通孔模型,在干燥固化过程分别为20－200度,200－550度和＞550度三个不同阶段,分别发生骨架吸附溶剂解附,－acac螯环分解氧化,网链结构驰豫和无定型→晶态转变等四个过程,它们是支配凝胶失重,收缩,固化的主要机理,随固化温度增加,纳米骨架粗化长大但其径长比保持不变,同时Sb加入有细化骨架作用,而催化剂对凝胶结构无明显影响。     

SnO2-Sb2O3基压敏陶瓷致密化及脉冲电流耐受特性

实验研究了TiO₂、Co₃O₄、Cr₂O₃、Ni₂O₃和MnO掺杂对SnO₂-Sb₂O₃基压敏陶瓷材料微观结构和电性能的影响. 研究结果表明, TiO₂和Co₃O₄促进SnO₂陶瓷烧结致密化, 根据XRD图谱分析结果, Co₃O₄与SnO₂反应形成了Co₂SnO₄晶相, TiO₂则固溶于SnO₂晶相;Sb元素的引入能够促进SnO₂晶粒的半导化;复合添加Cr₂O₃、Ni₂O₃和MnO可以有效提高材料的电压非线性特性和脉冲电流冲击耐受能力. 获得电性能接近实用化的SnO₂压敏陶瓷样品, 其压敏电压V_1mA约为350V/mm, 非线性系数α达到50, 漏电流小于5μA, 并且在8/20μs脉冲电流冲击试验中,直径14mm的样品能够经受2kA的脉冲峰值电流.     

ZrO2:CdS薄膜的光物理性质

利用吸收和荧光光谱研究了ＺｒＯ２：ＣｄＳ薄膜的光物理特性实验观察到了随颗粒尺寸的减小ＣｄＳ的吸收带边的蓝移现象,研究了不同激发条件下的荧光光谱。发现了薄膜中ＣｄＳ的微弱的荧光发射。并且分析了介质效应对ＣｄＳ光学特性的影响。