以聚苯胺表面包覆钛酸钡作为填料的环氧复合材料的微观结构与介电性能

通过原位聚合的方法合成了表面包覆钛酸钡的聚苯胺复合纳米颗粒(BT@PANI),并将该复合纳米颗粒作为填料制备了具有特殊结构的BT@PANI/EP三相复合材料。实验发现由于导电聚苯胺增强了界面极化,因此随着BT@PANI中PANI质量的增加(即BT在复合材料中的质量分数减少),该复合材料的介电常数也随之增加。当PANI的质量分数从0%增加至26%时,其介电常数也从17提高到了53,并且当BT@PANI中PANI的质量分数达到26%时,该复合材料并没有出现明显的渗流效应,且其导电率保持在1.64×10-6 S/m这一较低值。此外,当测量温度范围在60℃到100℃之间时,该复合材料的介电常数发生了明显的上升,这一现象可以说明随着温度的上升,导电聚苯胺、环氧分子链在Tg温度(90℃)下运动增强及钛酸钡在居里温度(120℃)下的相变共同产生了强烈的界面极化。     

掺杂对ZnO气敏性能的影响研究

ZnO是最早发现的金属氧化物气敏材料,对其掺杂一直是研究的一个热点.采用机械球磨法制备了22种不同掺杂的纳米ZnO气敏材料,通过乙醇、丙酮、苯的测试,系统对比了掺杂元素的化学性质,如离子半径、化合价、元素周期等对ZnO气敏性能的影响.掺杂元素的离子半径为0.072～0.088 nm时,传感器对被测气体的响应比掺杂其他离子半径的高.不同周期掺杂元素对ZnO纳米气体传感器的选择性有一定的影响.     

WO_3掺杂NiO的气敏性能研究

用水热法制备出NiO纳米粉体,对其进行了WO3系列掺杂。利用XRD对产物晶相结构进行表征,测试了掺杂材料的气敏性能。结果表明:适量WO3的掺杂明显改善了NiO材料的气敏性能,其中,掺杂质量分数为6%的气敏元件性能最好,350℃时对Cl2的灵敏度可达到37.5,200℃时对H2S的灵敏度可达30.4。说明该元件在不同温度下对不同气体具有选择性,且该元件对H2S响应恢复快。     

硅掺杂对石墨光性能影响的模拟研究

石墨材料是碳材料的重要组成,由于具有多种优良的物理特性而得到广泛的应用,不同的掺杂可以改变石墨材料的光电性能.文章模拟计算了纯石墨和掺杂不同个数硅原子的石墨材料对光的反射和吸收特性,通过对纯石墨材料和Si掺杂石墨烯材料对光的反射和吸吸收对比得出:掺杂了Si原子后,石墨材料的光反射率和吸光性能都降低,并都随着掺杂Si原子...     

具有“芯-壳”及纳米畴结构的X9R型钛酸钡基陶瓷介电性能研究

高容高温是下一代片式多层陶瓷电容器的重要发展方向,因此,开发具有高容高温特性的X9R型钛酸钡基介质材料,对于促进高容高温多层陶瓷电容器的发展具有重要意义。该研究以钛酸钡(BaTiO3,BT)为原料,利用传统固相反应烧结法,并通过调节钛酸铋钠(Bi_1/2Na_1/2TiO₃,BNT)的基体固溶量和稀土元素铌(Nb)的掺杂量,成功制备出具有较高室温介电常数和较宽容温特性的Nb掺杂BT-BNT介质体系。在此基础上,对X9R型介质材料纳米畴及“芯-壳”结构与介温特性之间的关系进行了研究。实验结果表明,当BNT固溶量为10 mol%,BT-BNT的居里温度为190℃,晶粒具有典型的90°铁电畴;在0.9BT-0.1BNT固溶体中掺杂2.0 mol%的Nb元素,介电常数为1 800,损耗<2.0%,容温系数(-55～200℃)≤15%,晶粒形成明显的“芯-壳”结构,其中“芯”部具有小尺寸的纳米尺度铁电纳米畴,“壳”部为Nb均匀分布的BT-BNT固溶体。因此,0.9BT-0.1BNT-2.0Nb陶瓷是一种极具前景的X9R型多层陶瓷...     

镍镧复合氧化物的掺杂及其气敏性能研究

用共沉淀法制备了镍镧复合氧化物并对其进行三价、四价离子系列掺杂。研究了掺杂物的气敏性能。实验结果表明,SiO2,TiO2,SnO2,Al2O3,SbCl3等掺杂的复合氧化物,均对乙醇有较高的气敏性,而对汽油、H2及LPG等气敏性较低。其中TiO2掺杂量为4%(摩尔分数)的镍镧复合氧化物对乙醇的气敏性能最好。探讨了Si,Ti,Sn,Al,Sb等离子的价态,离子半径及复合氧化物的形成条件等与气敏性能的关系,研究了工作温度,被测气体浓度对元件气敏性能及对气体选择性的影响。     

钛酸钡系PTCR与氢气相互作用的研究

研究钛酸钡系ＰＴＣＲ与氢气的相互作用，实现了烧成后陶瓷ＰＴＣＲ样品的氢处理可控制降阻。通过测试降阻后样品电性能的变化以及阻值长期稳定性，确认了氢处理降阻的可行性。研究了ＰＴＣＲ与氢气相互作用过程，并从晶界势垒变化角度，探讨了ＰＴＣＲ与氢气相互作用实现降阻的机理。     

表面改性四针状纳米ZnO结构与气敏性能研究

将4种质量分数(5%,10%,20%,30%)的Co(CH3COO)24H2O混合到四针状纳米ZnO原料里,采用超声化学浸泡法制备出表面改性四针状纳米ZnO颗粒。通过XRD和TEM分析了表面改性四针状纳米ZnO结构的物相和形貌特征。随着Co(CH3COO)24H2O质量分数增大,Co3O4相明显出现,Co3O4相沉积在ZnO表面上。研究表明:以表面改性四针状纳米ZnO粉末为原料制备的厚膜气敏元件,与纯ZnO气敏元件相比,Co(CH3COO)24H2O质量分数为5%的气敏元件对酒精和甲醇有较高的灵敏度,并讨论了表面改性对气敏性能的影响。     

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。     

Mn掺杂纳米SnO2的气敏性能研究

为了改善纳米SnO2的气敏性能,采用共沉淀化学法制备了不同Mn掺杂量的SnO2材料。利用XRD,SEM测试手段对材料进行了表征,并研究了材料的气敏性能。研究结果表明:Mn掺杂是一种替位式掺杂;Mn掺杂量为1%时,传感器对VOCs气体具有最佳的敏感性能,并在低温时表现出优越的酒精选择性和在300℃时展示出对不同体积分数酒精良好的响应—恢复特性。     

基于环氧树脂/ 钛酸钡/ 聚酰亚胺绝缘介质的PCB 埋嵌电容的制作及性能研究

文中使用叠层技术制作了以环氧树脂/钛酸钡/聚酰亚胺为绝缘介质的PCB埋嵌电容器。制作的电容器容值与设计值之间误差在-4.0%到-6.0%之间。通过将电容器面积增加5%,电容器容值误差降低到了-1.1%以下。为了检测埋嵌电容器的可靠性,分别进行了260℃回流焊、高低温冷热冲击、85℃/85%RH及高压击穿测试。测试结果表明,以环氧树脂/钛酸钡/聚酰亚胺为绝缘介质的PCB埋嵌电容器有良好的环境可靠性,适合用于制作PCB埋嵌电容器。     

高四方性超细 BaTiO 3 纳米粉体的制备与性能研究

高四方性的 BaTiO 3 超细粉体是下一代多层陶瓷电容器的关键材料。该文探究了砂磨介质尺寸和原料 TiO 2 晶相对反应物活性、产物介电性能的影响,并利用砂磨固相法成功合成了高四方性 BaTiO 3超细粉体。分析场发射扫描电子显微镜照片和 X 射线光电子能谱发现,细砂磨介质粉碎原料的效率更高,机械活化作用更强。Raman 光谱和 X 射线衍射图谱显示,在高能砂磨过程中,TiO 2 由锐钛矿相先后转变为 TiO 2 -II 相、金红石相。分析微商热重曲线和 X 射线衍射,结果表明,砂磨介质更能有效降低反应温度和抑制 Ba 2 TiO 4 的生成。此外,高分辨透射电子显微镜图像揭示了 BaTiO 3 的形成是 Ba 2＋向 TiO 2 晶格扩散的过程。该文相关实验结果表明,利用直径为 0.1 mm 的 ZrO 2 磨球对锐钛矿相 TiO 2和 BaCO 3 混合物砂磨 4 h,并在 1 100 ℃ 煅烧 3 h 后,获得了平均粒径为 186 nm、四方性为 1.009 2且分散性良好的 BaTiO 3 粉体,该粉体在 1 250 ℃ 烧结的陶瓷相对密度为 96.11%,居里点(137.8 ℃)的介电常数峰值为 8 677。     

Al掺杂对ZnO压敏材料性能影响的研究

研究了Al~(3+)掺杂量的变化对ZnO中高压压敏材料主要性能参数的影响,从微观上分析了产生这些影响的原因以及提高材料稳定性能的措施,并从实验上得到了性能优良的中高压压敏材料。     

掺杂CuO微纳米材料及其低温气敏性能的研究

采用水浴加热法合成CuO微米颗粒,并用Au、Ag和Cr元素进行掺杂。通过扫描电镜和X射线衍射仪对产物的形貌及组成进行表征,并将合成的粉体制成敏感膜,采用静态配气法对产物气敏性能进行研究。实验结果表明:制备合成的CuO颗粒呈微米片聚合成的橄榄或捧花状,尺寸范围在2μm～3μm;所有样品的XRD图谱与标准卡片一致;微米CuO的气敏性能随着测试温度的降低而提高。气敏测试表明:掺杂1.25 wt%Au的CuO对10×10^-6的H_2S气敏性能最好,最佳工作温度降低至40℃,响应值达到128,具有良好的选择性;此外,该传感器的最低检测下限达到100×10^-9,具有较好的重复性和长期稳定性,有望制备出低功耗H_2S气体传感器。     

Sm掺杂花状SnO2分级结构对异丙醇的气敏性能

采用水热法进行稀土Sm掺杂合成花状SnO2分级结构.利用XRD、SEM、TEM和气敏测试仪器对Sm掺杂花状SnO2分级结构的成分、形貌和气敏性能进行了表征和测试.气敏性能结果表明:掺杂Sm对异丙醇有良好的气敏性能,其中5.0 at％Sm掺杂对应的灵敏度和响应恢复性最佳,4.5 V工作电压下,体积分数为200×10-6的异丙醇,灵敏度约为85,响应时间5 s、恢复时间5 s.     

Pt掺杂ZnFe2O4纳米颗粒的制备及气敏性能研究

本文通过液相法合成了Pt掺杂ZnFe2o4纳米颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、Ｘ射线光电子能谱(XPS)等手段对材料结构、形貌等进行表征,并将其制成厚膜型气敏元件,探讨烧结温度、掺杂量及工作温度对其气敏性能的影响。结果表明:Pt掺杂未改变ZnFe2o4的尖晶石结构,600℃烧结,2%ZnFe2o4掺杂ZnFe2o4气敏元件在 150℃的工作温度下对1X10-4(V/V0)的H2S气体灵敏度达144.11,在此工作温度下对1X10-6(V/V0) ~ 1X10-3(V/V0)H2S气体均有较好的响应－恢复特性。     

低温沉淀法制备针状Ni掺杂In2O3及其气敏性能研究

采用低温沉淀法分别制备了纯的In2O3和Ni掺杂的In2O3纳米粉体.通过XRD、SEM和TEM等手段进行微观结构表征,并对粉体的气敏性能进行测试.结果表明:Ni的掺杂对针状形貌的形成具有直接而重要的作用,纯的In2O3为颗粒状结构,Ni掺杂的In2O3(In:Ni摩尔比为9:1)由大量的长度为0.4μm左右、直径为5...     

Al2O3-La2O3共掺杂对ZnO纳米粉体气敏性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了ZnO和掺Al、掺La与Al—La共掺的ZnO纳米粉体。利用X射线衍射仪、透射电镜对材料的结构进行了表征：研究了不同掺杂对材料的气敏性能的影响。研究表明：发现Al或La掺杂均使ZnO对体积分数0．005％的Cl2的灵敏度有很大的提高,但Al-La共掺使ZnO的最佳工作温度从单掺的290℃降到200℃。     

掺杂PdO敏感电极对丙烯的气敏性能研究

为了研究并提升氧化钯(PdO)敏感电极的气敏性能,采用Ni,La和Mg元素对PdO进行掺杂.通过掺杂前后PdO的表征实验对比,发现掺杂作用不仅改变晶格参数,同时也影响晶体中的缺陷.在对丙烯气敏测试中,Ni和La掺杂的PdO敏感电极提高了传感器气敏灵敏度.对于掺杂提高气敏响应的机理,我们根据不同元素掺杂对PdO气敏反应的不同作用,讨论了氧化物缺陷对PdO催化活性的影响.晶体中的氧缺陷可以提高氧化物的催化活性,使传感器具有较高的灵敏度.具有掺杂PdO敏感电极对氧气和多种气体的选择性测试,表现出对丙烯气体具有较高的选择性.