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。     

广谱性CO气敏元件的研制

作者以γ Fe2 O3 为基料 ,通过Au2 O3 、PdO两种氧化物的复合掺杂 ,研制出了高灵敏度的CO广谱性气敏元件 ,并对掺杂元素的作用机理作出了相应的讨论     

本期摘要

纳米SiO2掺杂的In2O3厚膜气敏传感器稳定性研究 摘要：采用丝网印刷技术．制备了纳米SiO2掺杂的In2O3厚膜气敏传感器．并通过加速寿命试验对乙醇气氛下传感器的稳定性进行探究。通过长期测试发现纳米SiO2的掺入明显地提高了In2O3气敏传感器的稳定性。此外．当SiO2的掺杂浓度控制在5wt％左右时．In2O3气敏传感器的气敏性能也有了很大的提高。结合实验数据,对SiO2提高In2O3气敏传感器稳定性与敏感性的微观机理做了深入分析。     

半导体乙醇传感器的湿度影响与氧化铌的应用

详细考察了湿度对SnO2系半导体乙醇传感器的影响,实验表明:环境湿度会使三价金属氧化物掺杂的SnO2半导体材料灵敏度下降,其中以氧化镧掺杂的SnO2系乙醇传感器衰减严重,在相对湿度90%RH(25℃)的环境中3×10-4体积分数的乙醇信号衰减率达到30%~40%,这种现象同样存在与In2O3和A l2O3掺杂体系的传感器上。以Nb2O5为掺杂剂的传感器体系湿度引起的灵敏度衰减轻微,用1.5%Nb2O5和0.5%La2O3配合使用的掺杂剂湿度影响较小,同时,传感器对乙醇灵敏度和选择性较好。     

纳米SiO_2掺杂的In2O_3厚膜气敏传感器稳定性研究

采用丝网印刷技术,制备了纳米SiO2掺杂的In2O3厚膜气敏传感器,并通过加速寿命试验对乙醇气氛下传感器的稳定性进行探究。通过长期测试发现纳米SiO2的掺入明显地提高了In2O3气敏传感器的稳定性。此外,当SiO2的掺杂浓度控制在5wt%左右时,In2O3气敏传感器的气敏性能也有了很大的提高。结合实验数据,对SiO2提高In2O3气敏传感器稳定性与敏感性的微观机理做了深入分析。     

C掺杂锐钛矿TiO2的第一性原理研究

基于第一性原理的平面波超软赝势方法,本文研究了C分别代替Ti和O原子位置掺杂的锐钛矿TiO2的晶体结构,电子结构以及光学性质.结果表明,C在掺杂体系中的存在状态与掺杂位置密切相关;掺杂后引起晶格参数,键长等变化,导致晶体中结构单元偶极矩增大,从而可以改善光催化性能.C掺入后由于C 2p态与O 2p和Ti3d态发生杂化,...     

SrTiO3基沿面放电电极材料配方优化

采用均匀设计法设计配方,研究了以SrTiO3为基料,掺杂PbTiO3,TiO2,Bi2O3对臭氧发生器用SrTiO3基陶瓷电极材料的介电常数,正切损耗,击穿电压,电阻率等电性能的影响,通过对实验结果进行回归分析表明了各掺杂料的比例与各电参数的关系,其中Bi2O3含量对材料性能的影响最大,优化结果表明,为了获得U＞10Kv/mm,ε约100左右,thδ＜0．01,ρ＜1010Ω 材料,最适合的掺杂配方是：Bi2O31.40%,TiO20.30%,PbTiO3 0.30%和CeO20.50%。     

Fe2O3-In2O3复合薄膜光波导传感元件检测二甲苯气体的研究

摘 要：本文采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备出氧化铁-氧化铟复合材料,利用提拉法将复合材料固定在锡掺杂玻璃光波导表面研究出能够检测二甲苯气体的Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件。将气敏元件固定在气体检测系统中对挥发性有机气体进行检测。实验结果表明,Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件对二甲苯气体具有较好的响应,其响应浓度范围为1×10-3～1×10-5(V/V)。在常温下该敏感元件对于浓度为1×10-5(V/V)的二甲苯蒸汽有比较明显响应,其响应和恢复时间分别为5s和20s。Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件具有灵敏度高、响应速度快、制作工艺简单和可逆性好等特点。     

WO3基臭氧敏感元件的研制

在三氧化钨粉体材料中加入金属氧化物,以恒温600℃烧结1小时制成傍热式厚膜O3气体敏感元件.采用静态电压测量法,研究了加入一定质量分数的Nb2O5、Fe2O3、Co3O4、TiO2、Sb2O3后元件的加热电压与电导率、元件灵敏度、60 s后回复几率的关系,讨论了掺杂成分和杂质的质量分数对材料的气敏性能和环境适应能力的影响.实验结果显示:2%TiO2- 3% Nb2O5-WO3元件能开发成理想的O3敏感元件.     

掺杂CNT的Fe2O3气体传感器对乙醇气敏特性的研究

采用酸化后的碳纳米管（CNT）对Fe2O3进行不同比例的掺杂,利用扫描电镜（SEM）对气敏材料进行表征,制作成旁热式气体传感器后在乙醇气氛中与Fe2O3气体传感器进行对比。重点分析了掺杂量,工作温度及气体浓度对传感器灵敏度及响应恢复时间的影响,并对气敏机理进行了详细研究。结果表明碳纳米管的适量掺杂有效的提高了传感器的灵敏度并缩短了响应恢复时间,其中在216℃时对50×10-6的乙醇气体灵敏度达3.4。     

低功耗In_2O_3基LPG气敏元件

采用In2O3超细粉体,掺杂Au和金属氧化物(SiO2,Fe2O3等),按照直热式气敏元件工艺制成珠状气敏元件,通过Al2O3 Pd的表面催化层处理,研制出功耗低于100mW(在空气中)的液化石油气(LPG)气敏元件。并分析了元件的气敏机理。     

铁掺杂In2O3纳米粉体及其气敏性能研究

对 In2O3 粉体进行 Fe 掺杂,采用水热法合成了In2O3 粉体.通过 X 射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)等手段对粉体的物相、形貌、粒度等进行表征.TEM 图表明:质量分数为7 %Fe 掺杂的样品为均匀排列的棒,长度约为 300～500nm,宽度约 20 nm.对样品进行气敏性能...     

响应苯类气体敏感材料改性与器件研究

采用溶胶--凝胶方法(sol-gel)制备了含钇纳米微结构γ-Fe2O3气体敏感材料,并用DAT等方法进行表征与测量.结果表明,掺入适量Y2O3后能使γ-Fe2O3的相变温度提高到618℃,从而改善了γ-Fe2O3基苯类气敏元件的热稳定性;后用硫酸根离子和金离子进行适量掺杂,提高了元件响应苯类气体的敏感特性;从而为苯类有机气体敏感元件研制提供了一条新途径.     

La部分替代Ba对YBa2Cu3O7-氧传感器性能的影响

在Al2O3衬底上制备了YBa2-xLaxCu3O7-δ(0≤x≤0.15)厚膜,研究了La部分替代Ba对YBa2Cu3O7-δ氧传感器性能的影响.La掺杂显著减小了恢复时间,但灵敏度稍有下降.进一步研究得到了x=0.1样品的电阻随氧分压和温度的变化关系,利用此关系可以来计算某一温度下的环境氧分压.     

Cu~(2+)掺杂对In_2O_3电导和气敏性能的影响

为寻求新型气敏材料,用化学共沉淀法制备了Cu2+掺杂In2O3,研究了其相结构、电导和气敏性能。结果表明:900℃热处理4h所得掺2%Cu2+的In2O3微粉制作的元件对C2H5OH有较高的灵敏度和较好的选择性,有良好的应用前景。     

基于SnO2-La2O3掺杂的敏感材料CO2气敏特性研究

以半导体氧化物SnO2为基体材料加入40％的活性La2O3材料,制备出了对CO2具有敏感性的气体敏感材料,其检测体积分数范围为(0～5000) ×10-6.实验结果表明:在SnO2-La2O3敏感材料的基础上掺杂适量CeO2,Ag2O,SiO2等氧化物,不仅提高了其对CO2气体的灵敏度,而且可以提高其稳定性,从而大大改...     

低阻TiO_2基三甲胺气体传感器性能分析

按旁热式结构采用以TiO2为基质对InSb2O3Nb2O5氧化物不同的重量比去掺杂研制成的三甲胺(TMA)气体传感器,大幅度降低了加热功率和其在空气中的阻值,器件对响应TMA气体具有灵敏度高、响应时间快、恢复时间短、长期稳定等特点,对干扰气体NH3具有良好的选择性。     

γ-Fe_2O_3超微粉的制备及气敏掺杂效应研究新进展

本文综述了近年来 γ- Fe2 O3超微粉在制备方法上的新进展 .作为气敏材料时 ,通过掺杂不同化合物可提高其相变温度和气敏性的效应     

Ce3+掺杂SnO2纳米带对乙二醇的气敏特性研究

采用热蒸发气相沉积法,以An为催化剂成功制备了Ce3+掺杂的SnO2纳米带.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(EDX)对样品的形貌、结构和成分进行了表征分析.结果表明:Ce3+掺杂的SnO2纳米带具有金红石结构,纳米带表面光滑、平整,结晶良好,其成分由Ce,Sn和O构成.同时,研究了单片Ce3+掺杂的SnO2纳米带对丙酮、乙醇和乙二醇的气敏特性,发现温度为190℃时器件对乙二醇气敏响应最强,选择性也最好.Ce3+掺杂的SnO2纳米带对乙二醇响应、恢复时间短,可逆性好,适合在较宽浓度范围对乙二醇气体进行检测.     

Fe_2O_3-MgO(K_2O)陶瓷湿敏特性的研究

报导了不同含量的MgO、K_2O掺杂对Fe_2O_3为基的陶瓷材料湿敏特性影响的研究结果.确定了使材料湿敏特性得到很大改善的掺杂含量.并通过XRD、SEM的分析,对其感湿机理进行了讨论。还报导了环境温度变化对材料湿敏特性的影响情况.