高分散SnO_2纳米粒子的制备及其气敏性能研究

为了提高n型半导体SnO2气敏材料的性能,以碳微球为载体,制备了高度分散、粒径均匀的SnO2纳米粒子.采用静态配气法对基于该SnO2的气敏元件性能进行了系统测试,结果表明,在工作温度为330℃时,实验所得SnO2气敏元件对乙醇气体呈现出优异的响应灵敏度,性能优于相同测试条件下商用SnO2气敏材料.对5×10-6~200×10-6乙醇气体测试,结果显示,材料灵敏度与气体浓度有一定的依赖关系,灵敏度随着气体浓度的增加呈线性增长.     

中空氧化锌微球的制备及其乙醇气敏性能的研究

以碳微球为模板,并以ZIF-8作为锌源,成功合成了中空氧化锌微球,同时对合成的中空氧化锌微球进行了粉末X-射线衍射(PXRD)和扫描电镜(SEM)的表征,并将所合成的中空氧化锌微球制备成气敏元件,然后对其进行了气敏性能的测试.结果表明:所合成的中空ZnO微球的物相单一,其直径大约在5~8μm.气敏测试结果也表明:该气敏元件在最佳工作温度下(200℃)对乙醇气体表现出良好的选择性和较高的灵敏度(在w=1×10~(-4)的乙醇气体中,其灵敏度为38).该气敏元件对w=1×10~(-4)的乙醇气体的响应时间和恢复时间分别为20 s和28 s.研究结果证实:所合成的ZnO中空微球具有工作温度低,灵敏度高,选择性好等优点.     

稀土SnO2半导体氧化物的气敏性质研究

制作了掺 La_2O_3,CeO_2,Pr_6O_(11),Nd_2O_3稀土氧化物的 SnO_2烧结型半导体气敏元件,测定了它们对于乙醇、丙酮、煤气、甲烷等十多种气体的气敏特性,结果表明上述元件的灵敏度和选择性均比不掺稀土的 SnO_2元件高,此外,考察了元件的加热功率对灵敏度的影响,发现稀土对于某些气体具有化学增感作用.     

仿生法制备多孔氧化锌微球及其气敏性能

以荷花花粉为模板,通过化学处理和煅烧工艺合成多孔氧化锌微球.采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和智能气敏分析仪等对样品进行结构表征和性能分析,并讨论多孔氧化锌的气敏机理.结果表明:所得产物约为直径约10μm的具有花粉形貌结构的六方纤锌矿型多孔氧化锌微球.氧化锌微球表面和内部均由大量孔径在100~200nm的孔道构成,连通性良好.孔壁由直径约为80nm的氧化锌纳米颗粒堆砌而成.由该多孔结构制备的气体传感器对于500mL/m3的丙酮和乙醇气体的灵敏度在310℃时达到最大值,分别为24.80、22.10.其在丙酮和乙醇气体中的响应时间分别是2、3s,恢复时间分别为4、7s.传感器响应速度快,灵敏度与气体浓度之间具有良好的线性关系.     

剑状微棒ZnO材料的水热合成与气敏性能研究

以氯化锌(ZnCl2)和25%浓度氨水为原料,CTAB表面活性剂存在时,利用水热法制备了剑状微棒ZnO材料.采用X射线衍射仪和透射电镜等测试手段,对其物相和结构进行了表征.结果表明:此粉体材料结晶良好,直径小于4μm,长度为35μm.利用该材料制成气敏元件,并用静态配气法测试了元件的气敏性能.研究发现:元件在200℃工作温度下,对丙酮气体有很好的灵敏度和选择性及较好的响应恢复特性.并对气敏机理进行了探讨.     

基于恒流桥的醇系物气体检测模型设计与实现

设计了一种基于恒流桥的SnO2气敏传感器检测模型,该模型利用恒流源实现气敏元件阻值与输出电压呈线性关系,以提高气敏传感器检测准确度.实验结果表明传感器阻值随甲醇、乙醇、丙醇气体浓度增加呈乘幂函数衰减规律变化,检测浓度范围为0～1569.00mg.m-3,并对一定浓度范围实验数据进行归一化处理,能进一步提高测量准确度.     

微波水热法制掺铈SnO_2纳米气敏材料及其性能

采用微波水热法制备SnO2纳米粉体,应用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对粉体进行结构表征和微观形貌观察;以所得粉体为原料制备厚膜气敏元件,对其进行气敏性能测试。结果表明:铈离子(Ce3+)的掺杂对SnO2晶粒的生长有抑制作用,掺杂后颗粒粒径约为50 nm;前驱体煅烧温度为700℃时,Ce3+的掺杂可改变SnO2气敏元件对某些气体的灵敏度,当工作温度为370℃时,掺杂x(Ce3+)=5%的气敏元件对乙醇的灵敏度达到20.5,对丙酮的灵敏度达到22,均高于未掺杂Ce3+的气敏传感器的灵敏度;Ce3+的掺杂可以降低厚膜气敏元件的本征电阻,提高其工作稳定性。     

基于气敏传感器的研究与电路设计

气体传感器又称"气敏传感器",常用的气体传感器主要用来检测可燃、有毒气体。其种类繁多,按所用气敏材料及气敏特性的不同,可分为半导体式、固体电解质式、电化学式、接触燃烧式、高分子式等种类。由HS-3C核心元件设计的酒精浓度测试电路可以用来测试驾驶员、其他风险作业人员是否饮酒或探测乙醇的浓度;用M008设计的气体浓度检测电电路可以检测多种可燃、有毒气体;由QM-N5核心元件设计的煤气浓度检测电路不仅用于煤气,几乎可以检测所有常用可燃气体。     

直流溅射掺杂Pt的SnO2薄膜气敏特性

采用非醇盐溶胶-凝胶工艺在Al2O3基片上旋转涂敷制备掺杂Sb的SnO2薄膜,再经直流溅射制得表面掺杂Pt的Sb∶SnO2薄膜,测试了薄膜对乙醇、汽油、苯、二甲苯、甲苯、丙酮和NH3气体的气敏性能,探讨了不同Pt掺杂量对乙醇气敏性能的影响.结果表明,Pt的溅射时间为90 s时,元件对50×10-6乙醇气体的灵敏度高达43,且薄膜具有较好的响应-恢复特性,其响应时间和恢复时间均为6 s.选择性研究表明,薄膜在加热温度为280℃时,具有很好的酒敏特性和选择性.     

氧化锌／多孔硅复合薄膜气敏传感器对有机气体的监测研究

用电镀法在多孔硅表面沉积ZnO薄膜,制备了氧化锌/多孔硅复合薄膜气敏元件,对元件进行了乙醇、丙酮等五种有机挥发性气体敏感特性的测定。实验结果显示:元件对不同的有机气体的敏感度有差异,这与有机气体的官能团有关系。元件对乙醇、丙酮的敏感性很高,是氧化锌/多孔硅复合薄膜气敏元件对气体分子的物理和化学双重吸附增大了吸附分子的量,还给元件提供了很大的比表面积和气体传输通道。     

In~(3+)掺杂SnO_2纳米粉体的制备及气敏性能研究

以自制的SnO2和In2O3为原料,通过固相研磨法制得了一系列掺有In3+的SnO2纳米粉体,利用X射线衍射仪、透射电镜等测试手段对材料的结构、形貌进行了测量和表征.将该材料制成气敏元件,采用静态配气法测试了材料的对Cl2,NO2,H2,H2S,乙醇,甲醛等气体的气敏性能.探讨了掺杂量、工作电压对SnO2粉体材料气敏性能的影响.研究发现:其中当掺杂In2O3的质量分数为3%时,元件在加热电压为3.5 V下对体积分数为30×10-6的Cl2的灵敏度达到3036,而对其他气体几乎没有响应或者响应很小,元件具有较好的响应-恢复特性,响应时间和恢复时间分别是3 s和8 s,最后简要讨论了SnO2对的Cl2气敏机理.     

Pervaporation of organic liquid/ water mixtures through a novel silicone copolymer membrane

Polydimethylsiloxane-ladder like phenylsilsesquioxane copolymer as a novel membrane material has good film-forming ability, high mechanical properties and low swelling capacity. The copolymer membrane displays the permselectivity of organic liquid for the pervaporation of organic liquid/water mixtures. The pervaporation of aqueous solution of ethanol through the membrane has been investigated. High separation factor can be obtained in the range of low ethanol concentration. The flux of ethanol increases and the flux of water keeps constant as the concentration of ethanol in feed increases. The membrane shows good stability of separation at room temperature to 70℃. The comparison of the pervaporation behavior of the aqueous solutions of methanol, ethanol, 2-propanol, acetone, THF reveals that the magnitude of the separation factors and the fluxes increases in the following order: methanol相似文献   

荔枝果肉不同极性多酚提取及其抗氧化活性比较

分别选用体积分数为60％乙醇和80％丙酮从荔枝果内中提取多酚,并用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水等4种不同极性溶剂对其多酚提取物进行分部萃取,采用DPPH自由基法、FRAP法和ABTS法比较荔枝果肉不同极性多酚的体外抗氧化活性差异.结果表明,采用80％丙酮提取的荔枝果肉多酚提取物的ABTS抗氧化活性显著强于60％乙醇提取...     

厚膜二氧化锡材料的气敏特性研究

用液相结晶和高温分解法制备偏离化学计量比的二氧化锡材料，对此二氧化锡进行掺杂，制成由一定原料配方组成的厚膜浆料，以此浆料用丝网印刷技术制备ＳｎＯ２厚膜气敏元件。然后，对系列元件进行气敏特性测试，所制备的ＳｎＯ２气敏元件表现出对乙醇气体的选择敏感性。     

射频反应溅射纳米SnO2薄膜气敏特性研究

采用射频反应溅射在瓷管上制备了SnO2气敏薄膜元件,以及用传统方法制备了SnO2厚膜元件.两种元件经测试表现出对乙醇较高的灵敏度,对两种元件进行了性能对比测试.测试表明,无论在灵敏度、响应恢复时间,还是在检测浓度范围上,SnO2气敏薄膜元件都比传统的厚膜元件性能优越.SnO2气敏薄膜元件经过表面修饰,在200×10-6体积浓度下接近30.对薄膜元件加热温度及选择性进行了研究,初步探讨了元件稳定性及其敏感机理.     

WO3丙酮传感器及其多传感器融合技术的研究

高浓度丙酮会刺激黏膜和引起中毒，在医疗健康领域丙酮也可作为呼出气体标记物。为实现对丙酮气体的有效检测，利用WO₃纳米材料制备旁热式气敏传感器，系统测试该传感器的基本特性，并在此基础上与SnO₂传感器组成双气敏传感器阵列，结合反向传播神经网络方法对丙酮混合气体进行识别。在体积浓度10^-5丙酮气体测试中，WO₃丙酮传感器的响应值达到9.3，响应与恢复时间均为4 s，重复性误差小于10^-8；双气敏传感器阵列对混合气体中丙酮和乙醇的识别误差小于10^-8。结果表明，制备的WO₃传感器响应灵敏度、稳定性、选择性、瞬态响应等特性良好，采用多传感器融合技术可以实现混合气体的有效识别。     

CNT-SnO2复合材料的制备及甲醛气敏性的研究

甲醛作为室内装潢最主要的污染物之一,会对人们的健康造成危害。采用旁热式气敏元件的制备工艺,利用功能化后的碳纳米管对二氧化锡进行不同比例的掺杂,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对气敏材料进行表征;并在甲醛气氛中与二氧化锡气体传感器进行对比。分析了掺杂浓度,工作温度及气体浓度对传感器灵敏度和响应恢复时间的影响,对其气敏机理进行分析。结果表明碳纳米管的引入提高了二氧化锡传感器对甲醛气体的灵敏度缩短了其响应恢复时间;并且对低浓度的甲醛气体也有较好的响应。     

A Novel Micro-porous Polymer Electrolyte Comprising SnO_2 Nanorods and P(MMA-AN)

1 Results Micro-porous polymer electrolytes(MPEs), which almost obtained by the conventional methods of phase inversion process or immersion precipitation method, have significant advantages such as high ionic conductivity and excellent mechanical properties[1].In our work, micro-porous structure is obtained by adding SnO2 nanorods usually used as gas senor materials into the polymer matrix, which proves a new way to prepare MPEs.SnO2 nanorods were synthesized by microemulsion hydrothermal method[2]. Th...     

无水有机醇介质中盐酸对马铃薯淀粉性质的影响

本文研究了马铃薯淀粉在有机醇溶液中酸变性前后的物化性质。采用无水甲醇、无水乙醇、异丙醇及正丁醇作溶剂,用盐酸对马铃薯淀粉进行改性。结果表明经酸处理的马铃薯淀粉与原淀粉相比,随有机醇介质（从甲醇到正丁醇）碳原子数量的增加,颗粒表面出现的裂隙逐渐明显、冻溶稳定性依次减弱、透光率依次增强、黏度依次减小,在不同温度下溶解度逐渐增加,膨胀度逐渐降低。以上数据表明酸在不同有机醇介质中对淀粉的作用程度不同,从甲醇到丁醇依次增强。