Fe2O3的CO气敏特性的研究

本文研究了γ-Fe_2O_3材料的制备和掺杂对CO气敏特性的影响。实验表明用硫酸盐制备的γ-Fe_2O_3材料具有相对高的灵敏度,进行适当的Ti-Rh复合氧化物掺杂又明显提高了γ-Fe_2O_3材料对CO的灵敏度。讨论了该掺杂的量对CO灵敏度的影响,及相应元件的基本性质。     

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.     

非晶氧化铁气敏元件的制备与性

众所周知,与γ-Fe_2O_3相比,α-Fe_2O_3气敏材料的灵敏度较低,而且工作温度较高(一般在400℃左右),但是由于α-Fe_2O_3具有很高的稳定性,而且具有热、电、光等多种功能,因而近年来对此气敏材料的研究受到了普遍的重视.γ-Fe_2O_3是根据表面的氧化还原而导致的电导变化进行检测的,但α-Fe_2O_3的气敏机理还不很清楚,一般认为它也具有与γ-Fe_2O_3相似的体控制机理,即还原性气体与α-Fe_2O_3表面接触还原α-Fe_2O_3生成Fe_3O_4而使元件的电导增加,Fe_3O_4再与空气反应生成α-Fe_2O_3使电导降低.     

掺杂方式及掺杂量对α-Fe_2O_3敏感性能的影响

本文研究了用不同种类铁盐作原料,用共沉法制备α-Fe_2O_3粉体,在掺杂和不掺杂时的气敏特性。并进一步研究了掺杂方式对气敏特性的影响,解释了α-Fe_2O_3的初始电阻值、气体灵敏度随掺杂含量的变化关系,说明了SnO_2在α-Fe_2O_3气敏性中的作用。     

Fe2O3气敏材料的制备及掺杂研究

作者以不同铁盐与ＮａＯＨ反应，用共沉淀法磷选出较好的γ－Ｆｅ２Ｏ３气敏材料；再通过多种掺杂，研究杂质对材料灵敏度的影响，寻找γ－Ｆｅ２Ｏ３对ＣＯ，Ｈ２，ＬＰＧ灵敏的适宜掺杂剂，以促进γ－Ｆｅ２Ｏ３气敏元件的实用化。同时，作者又通过对掺杂物热力学数据的研究，初步发现了一条选择合宜掺杂剂的规律。     

氧化铁薄膜的PCVP过程 及其气敏性能初探

由于α-Fe_2O_3具有较高的化学稳定性,一般认为它无气敏效应,后来才发现微细化、低结晶化及薄膜化的α-Fe_2O_3具有显著的气敏性,因此其气敏效应的发现晚于γ-Fe_2O_3。现已有了实用化的α-Fe_2O_3气敏元件,因而研究微细化的α-Fe_0O_3薄膜气敏村料成为必要,这对于材料的稳定生长和质量控制以及薄膜生长的微机控制都具有现实的意义,而研究氧化铁气敏薄膜的成膜工艺及动力学目前还未见详细报道。 实验是在一个真空反应管内进行的,衬底用电炉加热,温度由水银计显示,用10.5MHz高频电场等离子体激发源,以二茂铁为源材,以氧气为氧化剂兼作载气。氧     

补偿式气敏元件的研究

提出了由n型气敏材料和p型气敏材料构成的补偿式气敏元件的原理及实现补偿的条件.据此原理制作了由γ-Fe_2O_3和LaFeO_3构成的补偿式元件.该元件有效地克服了乙醇的干扰,提高了对丁烷的选择性.     

超微粒氧化铁的制备与气敏性能的研究

本文采用PCVD法制备了纳米级的超微粒氧化铁气敏材料.用这种材料制备的气敏元件具有工作温度低、灵敏度高、响应速度快、稳定性好等优点.不需掺杂,改变工作温度和热处理温度便可获得对酒精蒸汽和C_2H_2气体具有选择性的气敏元件.这种材料像SnO_2,ZnO气敏材料一样,在205℃左右出现电导极值.超微粒α-Fe_2O_3的气敏机制属表面控制型.     

TiO2掺杂α—Fe2O3薄膜的制备与气敏性能

以钛酸丁酯和二茂铁为源物质,用氧气做氧化剂,采用等离子体化学气相沉积的方法,合成了具有良好气敏性能的TiO_2掺杂α-Fe_2O_3薄膜。采用SEM,XRD、DTG、IR、XPS和XRF等方法对薄膜的结构和成份进行了分析和观察。气敏测试的结果表明,TiO_2掺杂有助干提高α-Fe_2O_3薄膜的气敏选择性和气体灵敏度,并降低其工作温度。     

γ-Fe_2O_3烧结感应体的气敏特性

本文介绍γ-Fe_2O_3气敏感应体气敏特性的研究结果。研究表明, 烧结型γ-Fe_2O_3气敏感应体对丙烷等气体具有较高的灵敏度以及较好的选择性,具有良好的湿度特性。它的失效机理主要在于一定温度下转变为无气敏性的α-Fe-2O_3。选择适当的添加剂及工艺处理可以推迟这种转变的发生。     

过渡金属氧化物掺杂氧化铁气敏性能的研究

<正> 金属氧化物气敏材料,目前主要有SnO_2系、ZnO系、Fe_2O_3系商品化的三大类。其中氧化铁系气敏材料价格低廉,粘着力好,不需要贵金属催化剂等优点,八十年代开始大量研究。但是由于α-Fe_2O_3灵敏度较低,而γ-     

丙酮蒸汽敏感元件的研制

目前,气敏传感器主要由SnO_2,α-Fe_2O_3,γ-Fe_2O_3,ZnO等简单氧化物(或掺有Pt,Pd等贵金属半导体材料和钙钛矿结构的ABO_3型复合金属氧化物,如铁酸锶,铁酸锶镧、偏锡酸锌等材料制作的.这些气敏元件多数是对酒精.H_2,CO,CH_4等物质敏感,对其它有机溶剂蒸气虽然也有一定的敏感性,但往往选择性差,至今还没有对除汽油、酒精外的其它有机溶剂蒸气具有良好选择性的气敏元件.本文用ZrO_2-ZnO半导体材料研制的气敏元件对丙酮有很好的敏感性和选择性.除丙酮外,只对丁烷有一定的敏感.     

α-Fe_2O_3气敏材料和器件制造及工艺研究

本文用γ-Fe_2O_3和α-Fe_2O_3粉末混合物为原料,用更简单的注塑成型方法代替传统的压制成型工艺,用便宜的Ni电极代替传统的Au或Pt等贵重金属电极,制成α-Fe_2O_3气敏管芯。在不同的工作温度和氢气浓度下测量气敏特性△R/R_0～N(浓度)。 结果表明,虽然在低浓度范围,其灵敏度△R/R_0低于传统压制成型的α-Fe_2O_3器件,但由于所有特性曲线在N>1000ppm范围均呈线性关系,且其斜率显著大于传统α-Fe_2O_3器件,因此随着氢气浓度提高,二者的差距不断缩小,并在N>5000ppm范围,达到或超过传统α-Fe_2O_3器件水平。     

掺Sb2O3 的SnO2与Fe2O3厚膜的 电学行为及气敏特性

介绍掺入Sb_2O_3后的SnO_2和FeO_3(由γ-Fe_2O_3-热处理得到)气敏厚膜元件电阻和灵敏度的变化规律:对于SnO_2基元件,Sb_2O_3具有低掺杂(<4%wt)电阻变小,高掺杂电阻增大的作用,但气敏性降低;对于Fe_2O_3基元件,掺入Sb_2O_3后不但能降低电阻、提高气敏性,而且对丙酮的选择性也增强.指出Sb~(3+)→Sb~(5+)变化对上述效应起着重要作用,并探讨了Fe_2O_3基元件表面化学吸附增强的原因.     

烧结型γ-Fe_2O_3气敏感应体的温度特性

<正> 本文就烧结型γ-Fe_2O_3感应体的灵敏度、气体浓度系数等气敏参数与感应体工作温度的关系及工作温度的选取问题进行讨论。 烧结型γ-Fe_2O_3感应体的制备方法是将Fe_3O_4粉末及添加物混合粉碎,并用玛瑙研磨机研磨,再经造粒,压制成直径为φ3mm、高为3mm带有铂-铱合金引线的圆柱体,经真     

α-Fe_2O_3烧结体气敏器件

研究了用共沉淀法制备的α-Fe_2O_3粉体制成的烧结体型气敏器件的性能。采用X射线衍射、电子扫描电镜、能谱方法对α-Fe_2O_3超细粉体和烧结体的结构和成份进行了分析和观察。     

共沉法制α-Fe_2O_3粉体的研究

本文研究了共沉法制α-Fe_2O_3粉体的工艺及αFeOOH中的失水问题。在对用共沉法制备αFeOOH粉体及α-Fe_2O_3粉体进行TG-DTA(差热-热重)分析和高温X射线衍射分析基础上,确定了共沉法制粉体αFeOOH完全转变成α-Fe_2O_3的温区为400～600℃,并用BET法测定了a-Fe_2O_3的比表面。最后研究了用不同铁盐作原料、用共沉法制备的α-Fe_2O_3的气敏性能。     

高选择性氢气和液化气元件的研制

作者以共沉淀法制备的γ－Fe2O3为气敏基料,通过多种金属氧化物的掺杂,研究了杂质的离子半径、元件电负性对元件氢气灵敏度的影响,并定量地研究了Ag2O掺杂特性,通过其掺杂修饰和用掺有PtO的Al2O3表面涂层修饰,研制出了高选择性氢气和液化气敏感元件。     

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.     

碳纳米管掺杂WO_3气敏元件敏感特性的研究

研究以碳纳米管(CNT)为掺杂剂制备的CNT-WO3旁热式气敏元件。采用球磨、超声分散的方法对碳纳米管进行分散处理,溶胶—凝胶方法制备WO3微粉,用SEM观察了WO3气敏材料的显微结构,测试了元件对丙酮的气敏性能。结果表明:碳纳米管存在于平均粒径为30~50 nm的WO3晶粒间,从而增加了材料的气孔率。碳纳米管掺杂元件对丙酮的灵敏度远高于纯WO3元件,质量分数为0.4%的掺杂量对丙酮有最高灵敏度,具有能检测低体积分数丙酮气体、选择性好的优点,特别是掺杂碳纳米管明显提高了WO3元件的响应速度。