水热法制备TiO2纳米晶薄膜的光电性能研究

利用水热法制备了纳米TiO2粉体,分别利用该粉体和经过氢氧化钠溶液水热处理后的粉体涂覆在导电玻璃上制备成薄膜,然后组装为染料敏化太阳能电池.利用XRD和SEM对该薄膜进行表征,并用I-V测试仪对电池的光电性能进行研究.结果表明:未经处理的粉体制备的薄膜粒径小,分布均匀,为纯锐钛矿晶型,组装的电池光电转化效率为4.09%...     

水热环境下PZT纳米晶的结晶与生长习性

采用TiO2,ZrOCl2.8H2O,Pb(NO3)2为原料,KOH为矿化剂,在200℃,KOH浓度分别为1 mol/L,3 mol/L,5 mol/L,7 mol/L时,水热合成锆钛酸铅纳米晶体。结果表明,KOH浓度严重影响了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)纳米晶的结晶、生长习性与晶体形貌。当KOH浓度较低时,合成了PZT纳米晶片;当KOH浓度较高时,合成了PZT纳米四方晶柱。合成的纳米晶晶粒度为30 nm,纳米晶粒间通过层叠方式进行生长,成为较大的PZT多晶颗粒。     

Sr/Ti及TiO_2晶型对SrTiO_3陶瓷性能的影响

在一定范围内变动锶钛摩尔比r(Sr/Ti)仍然可以得到性能良好的SrTiO3晶界层电容器,但施主添加物Nb2O5、La2O3及烧结剂SiO2的加入量应作相应变动。当r(Sr/Ti)=1时,Nb2O5与La2O3以等摩尔比加入为佳;当TiO2过量时Nb2O5宜减少;而当SrO过量时则La2O3应减少,并适当增加SiO2。r(Sr/Ti)在0.994~0.998时粉料有比较合适的松装密度,烧成试样有较低的电阻率(0.2~0.3 Ω·cm),晶粒尺寸为40~50 mm且比较均匀,氧化处理后瓷片有较理想的综合介电性能:er = 55 000~68 000,tgd <1?02,r50v >5?010 ·cm,VB(DC)≈600 V/mm,|腃·C1| (25~+125℃)<10%。相对于金红石相(R),锐钛矿型(A)TiO2与SrCO3的反应活化能更低,可以不经过SrCO3分解过程而在较低温度下直接合成SrTiO3。固相反应机理的差别导致瓷体微观结构差异,在调整r(Sr/Ti)的同时调整TiO2原材料中的金红石相(R)与锐钛矿相(A)之比可得到更理想的晶界层电容器瓷体。     

纳米晶SnO2气敏薄膜的制备与表征

以Ｓｎ（ＯＨ）４水合胶体为原料,采用溶胶－凝胶方法在Ｓｉ片上制备了ＳｎＯ２纳米晶薄膜,利用差热、热重、Ｘ光衍射以及原子力显微镜对薄膜的合成以及特性进行了分析,结果表明：在６００℃条件下烧结结晶的纳米晶薄膜表面平整,具有金红石结构,平均粒度在１０ｎｍ左右。以该薄膜为敏感体采用平面工艺制成的ＦＥＴ式气敏元件在常温下对乙醇蒸汽具有非常好的选择性。     

钨酸锰纳米线的水热法制备与表征北大核心

以MnCl2,MnC2O4和Na2WO4为反应前驱体,以KOH为矿化剂,在没有采用任何表面活性剂和模板的条件下,采用水热法成功制备出MnWO4晶体。用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对制备出的MnWO4晶体的结构和形貌进行了表征,并对MnWO4晶体的形成机理进行了初步探讨。结果表明,反应前驱体和pH值可以控制MnWO4晶体的一维取向生长。当以MnCl2作为锰源,随着pH值的升高,制得的MnWO4晶体的形貌由球形向棒状转变,制得的MnWO4纳米棒的长度约为200nm,直径约为30nm。而当采用MnC2O4作为锰源,当PH值升高时,制得的MnWO4晶体的形貌由纳米棒向纳米线转变,最终制得的MnWO4纳米线的长度为1～1．5μm,直径为20-50nm。     

Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的制备及性能表征

以钛酸丁酯、无水乙醇、硝酸银等为原料,通过溶胶-凝胶法制备了不同Ag掺杂含量的TiO2纳米晶粉体,用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）检测分析了粉体的晶型转化、微观形貌和晶粒尺寸,用光致发光光谱（PL）表征材料的光电性能。结果表明,Ag掺杂后的TiO2纳米晶粉体的锐钛矿相比未掺杂Ag样品的含量有所增多,当Ag掺杂量为1%和3%时,锐钛矿的相对含量约为65%;随着Ag掺杂量的增加,锐钛矿晶粒尺寸逐渐减小;由TEM图像可知,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO2纳米晶粉体中;由PL荧光检测结果可知,Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的荧光强度比未掺杂的TiO2纳米晶粉体的低。试验结果表明,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO2纳米晶粉体中,有利于在锐钛矿界（表）面形成Ti-O-Ag的键合,有效阻止锐钛矿向金红石的转变,同时抑制锐钛矿TiO2纳米晶粒的增长,Ag颗粒与TiO2纳米晶粉体接触形成肖特基势垒,加速光生电子由TiO2向Ag颗粒传输,减小光生电子与空穴的复合几率,从而提高TiO2纳米晶粉体的光电性能。     

水热法制备一维钛酸锶钡晶体

用钛酸丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡前驱体,进行水热处理,得到钛酸锶钡纳米粉体;在凝胶前驱体中加入10%的纳米锐钛矿TiO2,再进行水热处理,水热产物中有大量的一维钛酸锶钡晶体生成。用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)以及电子衍射(SAED)对前驱体和其对应的水热产物进行物相和形貌的表征,并对一维钛酸锶钡的生长机理进行探讨。结果表明一维钛酸锶钡晶体的生长机理是原位生长。     

纳米晶SnO_2气敏薄膜的制备与表征

以 Sn( OH) 4 水合胶体为原料 ,采用溶胶 -凝胶方法在 Si片上制备了 Sn O2 纳米晶薄膜 ,利用差热、热重、X光衍射以及原子力显微镜对薄膜的合成以及特性进行了分析 ,结果表明 :在60 0℃条件下烧结结晶的纳米晶薄膜表面平整 ,具有金红石结构 ,平均粒度在 1 0 nm左右 .以该薄膜为敏感体采用平面工艺制成的 FET式气敏元件在常温下对乙醇蒸汽具有非常好的选择性 .     

基于改进水热法的Ga2O3纳米棒制备及表征

采用改进的水热法对衬底进行预处理,分别在单晶硅Si(111)和蓝宝石C(0001)衬底上生长一层Ga2O3籽晶层.籽晶层退火处理后放入Ga2(NO3)3溶液高压反应釜内进行水热反应,待反应结束进行二次退火,成功制备出了Ga2 O3纳米棒.研究了不同温度对籽晶层和Ga2 O3纳米棒的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和X...     

纳米晶SnO2气敏薄膜的制备与表征

以Sn(OH)4水合胶体为原料,采用溶胶-凝胶方法在Si片上制备了SnO2纳米晶薄膜,利用差热、热重、X光衍射以及原子力显微镜对薄膜的合成以及特性进行了分析,结果表明:在600°C条件下烧结结晶的纳米晶薄膜表面平整,具有金红石结构,平均粒度在10nm左右.以该薄膜为敏感体采用平面工艺制成的FET式气敏元件在常温下对乙醇蒸汽具有非常好的选择性.     

Pr3+掺杂SrTiO3薄膜的聚合物前驱体法制备及发光性能

采用聚合物前驱体法,在LaNiO<,3>/si(100)衬底上低温制备了Pr<,3+>掺杂SrTiO<,3>薄膜.用XRD,AFM、PL手段分析了薄膜的晶体结构、表面形貌与发光性能.结果显示,退火温度决定SrTiO<,3>薄膜的晶粒大小和表面形貌,在600℃退火2 h获得的薄膜表面均匀、无裂痕,晶粒大小约为60 nm,...     

硅纳米管的水热法合成与表征

采用水热法成功合成了新型的硅纳米管一维纳米材料,并采用透射电子显微镜、选区电子衍射分析、能量色散光谱及高分辨透射电子显微镜对合成的硅纳米管进行了表征．研究表明硅纳米管是一种多壁纳米管,为立方金刚石结构,生长顶端呈半圆形的闭合结构,由内部为数纳米的中空结构,中部为晶面间距约0.31nm的晶体硅壁层,最外层为低于2nm的无定形二氧化硅等三部分组成．     

SrTiO3基陶瓷多功能变阻器的研制

SrTiO_3基陶瓷变阻器是一种新型的多功能元件.它具有电容器和变阻器双重功能.这种变阻器采用传统的陶瓷工艺制造.其中关键的工艺是半导体化和绝缘化.本文简要介绍SrTiO_3基陶瓷变阻器的制造工艺和性能.     

Biomolecule-Assisted Synthetic Route to Nanostructured Crystals: Synthesis of CdS Hierarchical Dendrites

A general biomolecule-assisted synthetic route has been developed for the synthesis of nanostructured inorganic crystals. In this work, CdS hierarchical dendrites were hydrothermally prepared through the reactions of cadmium chloride with thiourea in the presence of various amino acids and investigated in terms of change of size and shape by varying growth parameters for the sulfide crystals. X-ray diffraction demonstrated that the as-fabricated CdS dendrites were in wurtzite (hexagonal) phase, and electronic diffraction further determined that the CdS dendrites were in hexagonal form with single-crystal nature. The experiments revealed that both amino acids and thiourea play an important role in the formation of the hierarchical crystals. Meanwhile, a possible growth mechanism is proposed, based on the investigations.     

水热法制备K0.5Bi0.5TiO3陶瓷粉体及其介电性能研究

采用水热法合成了K0.5Bi0.5TiO3(KBT)无铅压电陶瓷粉体.运用X线衍射(XRD)分析了KOH浓度及反应时间对产物物相的影响;利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察研究了粉体的形貌.结果表明,增大碱浓度(4～12 mol/L)和延长反应时间都有利于KBT纳米粉体的合成.在220℃,KOH的起始浓度12 mol/L水热合成48 h的纯KBT相呈立方形结构,晶型规整,晶粒尺寸约为100nm.由水热法制备的粉体在1060℃烧结,获得介电损耗为0.05的致密压电陶瓷材料.     

BaTiO3薄膜的水热合成与分析表征

采用水热合成法直接在高纯钛金属薄片上制备了BaTiO3薄膜;研究了水热反应温度对制备BaTiO3薄膜的影响;利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对制备的薄膜进行分析表征。研究结果表明,当水热反应温度相对较低(低于200℃)时,得不到纯净的四方钙钛矿BaTiO3薄膜;在250℃下水热反应5 h,得到了纯净的四方钙钛矿BaTiO3薄膜,薄膜的晶粒呈球形,平均粒径为200~300 nm。     

Pb(Ti_0.48)Zr_(0.52))O_3微晶的水热合成工艺研究

以TiO2粉体、Pb(NO3)2和ZrOCl2.8H2O为原材料,KOH为矿化剂,水热合成了Pb(Ti0郾48Zr0郾52)O3微晶。研究了KOH浓度、反应时间、反应温度、Pb/Z(r+Ti)、原料浓度以及矿化剂种类等因素对水热合成Pb(Ti0郾48Zr0郾52)O3微晶的影响,确定了水热合成Pb(Ti0郾48Zr0郾52)O3微晶的最佳工艺参数。对水热合成的Pb(Ti0郾48Zr0郾52)O3粉体用XRD和SEM进行表征,得到了颗粒均匀、团聚少、粒径0郾5～1郾0μm的Pb(Ti0郾48Zr0郾52)O3粉体颗粒。     

环形SrTiO_3双功能元件的焊锡和通流能力研究

采用固相合成法,研究了SiO2含量和收缩温度对环形SrTiO3压敏元件微观组织、气孔率的影响。结果表明:元件在1050℃时开始收缩;通过SEM分析,发现随着SiO2含量的增加,元件的气孔率有减少趋势;当x(SiO2)为0.05%～0.10%时,可以获得良好的微观组织。通过改进工艺参数制备压敏元件。焊锡并通100mA电流后,压敏电压的变化率ΔV·V–110mA为0.95%～3.60%,电容变化率ΔC·C–1为9.6%～16.4%。     

La2O3和Nb2O5掺杂对SrTiO3氧敏特性及半导化影响

研究Nb和La双施主掺杂对SrTiO₃陶瓷氧敏性能及半导化的影响,采用固相法合成了La、Nb复合掺杂的钛酸锶Sr_1-xLa_xTi_1-xNb_xO₃(x=0,0.001,0.01,0.03,0.05,0.1)钙钛矿复合系氧化物。研究不同的La,Nb掺杂量对氧敏材料灵敏度、电导率的影响,对合成氧敏元件在高温下的氧敏性能、电导性进行了测定。结果表明,双施主掺杂不仅可促进SrTiO₃陶瓷半导化,而且对氧敏元件灵敏度有重要影响,x=0.3 时呈现出理想的氧敏特性。     

锑掺杂氧化锡纳米粉体的水热合成与表征

以SnCl4?5H2O、SbCl3为基本原料,采用水热合成法制得了锑掺杂氧化锡纳米粉体。运用XRD、TEM等分析测试手段研究了粉体的晶相组成、晶粒粒度和晶貌特征,并根据晶格常数研究了锑的掺杂形式。结果表明:在240~300℃的水热条件下,反应2~8h,可制得结晶良好、分散性好、粒度在3~15nm、具有四方晶系金红石结构的锑掺杂氧化锡球形颗粒;Sb是以Sb3+的形式进入SnO2晶格中。