电容型 CO_2 气敏元件的研制

研究了以粉末冶金技术制备的四方晶型ＢａＴｉＯ３粉为主体原料，机械均匀掺杂一定摩尔配比的高纯ＣｕＯ粉体，获得电容型气敏元件的可能性．实验考察了元件温度、频率、浓度特性．结果表明所制元件对ＣＯ２气体呈现一定的敏感特性，该元件可测ＣＯ２气体浓度（体积分数）范围广（０～９５％），在低浓度０～５％范围内，元件灵敏度与ＣＯ２气体浓度呈线性关系，利于直接标定，是一种很有发展前途的新型气敏元件．     

PANI修饰PdPc有机半导体膜制作及其气敏特性分析

利用涂膜工艺在平面电极上制作了酞菁钯(PdPc)掺杂聚苯胺(PANI)薄膜元件,用静态配气法对0.01﹪浓度Cl2进行气敏特性测试。结果表明,掺杂比为5:1的复合膜具有很好的敏感性。SEM显示其具有良好的吸附和脱附性能,并对其敏感机理进行了初步讨论。     

粉末溅射SnO2:Pt薄膜和SnO2/SnO2:Pt双层膜的气敏特性

用粉末溅射方法制备了体掺杂型SnO2 :Pt薄膜和表面层掺杂SnO2 /SnO2 :Pt双层膜 .实验结果表明 ,由室温至 2 0 0℃ ,这两种薄膜对CO气体均显示了较高的灵敏度和选择性 .单层膜厚度和双层膜导电层及气敏层厚度对灵敏度有明显的影响 .通过对掺杂单层膜和双层膜气敏特性的比较 ,对粉末溅射SnO2薄膜的气敏响应机理进行了探讨 .     

铂掺杂对氧化锡超微粒子薄膜表面结构及气敏特性的影响

用直流气体放电活化反应蒸发法制备了氧化锡超微粒子薄膜（Ｉ），再用直流平面磁控溅射法掺杂Ｐｔ。Ｐｔ的掺入使Ｉ的晶粒增多，电导下降，还使薄膜的气敏特性到显著改善，讨论了Ｐｔ掺杂对薄膜灵敏度影响的机理。     

介电泳操控不同基团修饰多壁碳纳米管气体传感器对SO_2的气敏性能

利用介电泳法在铬-银-金微电极上制备了本征多壁碳纳米管(MWNTs)气体传感器及不同基团修饰多壁碳纳米管(MWNTs-x,x:NH2,OH,COOH)气体传感器,考察了MWNTs和MWNTs-x在非均匀电场中的介电响应行为,将8 V,2 MHz的电泳参数确定为多壁碳纳米管气体传感器的制备条件;在介电泳力作用下MWNTs和MWNTs-x的颗粒均被捕获到电极尖端,发生了正介电泳(p-DEP).室温下研究了制备的气体传感器对不同浓度二氧化硫(SO2)的气敏性能,研究发现传感器对SO2的响应时间、恢复时间和灵敏度随SO2气体浓度的增加而增大,不同基团修饰MWNTs气体传感器对SO2的灵敏度较本征MWNTs传感器的灵敏度显著提高,氨基修饰MWNTs(MWNTs-NH2)气体传感器的灵敏度最高,为本征MWNTs气体传感器的17–23倍,碳管与SO2间的毛细力、表面张力、氢键、化学键等相互作用为影响传感器气敏性能的因素.     

纳米WO3材料NO2气敏特性的研究

通过热分解法 ,制备获得纳米WO3 材料 ,以此WO3 为气敏材料 ,应用溶胶凝胶法 ,制备纳米SiO2 掺杂材料 ,研制NO2 气敏元件 .该元件对NO2 气体有较高的灵敏度和较好的选择性 .利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪 ,分析材料的微观结构 ,进行气敏特性机理探讨 .     

纳米WO3材料NO2气敏特性的研究

通过热分解法 ,制备获得纳米WO3 材料 ,以此WO3 为气敏材料 ,应用溶胶凝胶法 ,制备纳米SiO2 掺杂材料 ,研制NO2 气敏元件 .该元件对NO2 气体有较高的灵敏度和较好的选择性 .利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪 ,分析材料的微观结构 ,进行气敏特性机理探讨 .     

贵金属催化剂对锡酸锌气敏特性的影响￣①

采用均匀沉淀法合成了超微粒锡酸锌（Ｚｎ２ＳｎＯ４）气敏材料，利用浸渍法对Ｚｎ２ＳｎＯ４材料进行了掺杂，用ＸＲＤ和ＴＥＭ对其微结构进行了研究，实验结果表明，合成材料为均匀颗粒状，粒径小于０．１μｍ，该材料对可燃气体具有高的灵敏度，通过某些贵金属掺杂可提高Ｚｎ２ＳｎＯ４对Ｃ２Ｈ５ＯＨ气体的选择性，ＳｉＯ２的掺杂可大幅度提高Ｚｎ２ＳｎＯ４对氢气的灵敏度，Ｚｎ２ＳｎＯ４材料有可能在可燃气体、选择性酒敏元件上取得应用。     

聚苯胺/酞菁铜有机半导体杂化材料的制备及气敏性能

以4-硝基邻苯二腈和对甲基苯酚为苯环源物质,采用二步反应的模板反应合成法合成了酞菁铜(CuPc);以苯胺为聚苯胺(PANI)源物质,采用一步反应的化学氧化聚合法合成,并通过掺杂高氯酸、硫酸、硝酸获得半导化的掺杂态PANI.选取反应过程中的中间体物质,以分子杂化修饰方法将二者聚合形成一种新的有机半导体材料CuPcxPANI1-x.以磁控溅射、真空镀膜、激光微加工工艺实现了芯片与新型敏感材料的有机结合,利用SEM观察薄膜表面形貌;薄膜气敏特性测试采用静态配气法.结果表明:通过改变酸化掺杂及比例系数,新型有机半导体杂化材料对SO2,NO2,Cl2等气态毒气有较好的气敏性和选择性.     

烧结型Ag－SnO_2敏感元件的敏感特性

为了改善气敏元件的性能，人们通常采用掺杂的方式以提高其灵敏度和选择性，该文将ＳｎＯ２粉和Ａｇ粉混合研磨，制成烧结型气敏元件，实验表明其对氢、乙醇的灵敏度有显著提高．     

CdIn_2O_4纳米氧化物制备及氯气敏感特性分析

以In(NO3)3和Cd(NO3)2为原料,采用Sol-Gel法合成N型CdIn2O4半导体氧化物纳米材料,通过500~800℃退火处理得到4种温度参数的纳米氧化物材料粉体,按照陶瓷半导体气体传感器工艺制成厚膜气敏元件.利用SEM对材料进行形貌表征,和XRD对材料的晶体结构进行分析,材料粒径尺寸在50 nm左右.测试结果表明,600℃退火烧结的纳米材料性能良好,元件在加热电压为3V时性能稳定,加热功耗约为200 mW;在50×10-6时灵敏度为32倍,响应恢复时间分别为90 s和180 s,最低可检测到1×106.     

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。     

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。     

纳米WO3氯化氢气体传感器

以三氧化钨为基材,通过掺杂制作了半导体型氯化氢气体传感器,研究元件的气敏特性。以钨酸钠和浓盐酸为反应物,采用溶胶-凝胶法,制备出具有特殊结构的三氧化钨。通过XRD、SEM、TEM等微观分析手段,发现该材料具有层片状结构,结构松散,平均粒径约17纳米。研究发现,掺杂适量的氧化铝可以大大提高三氧化钨对氯化氢气体的灵敏度,但元件稳定性以及选择性比较差,通过掺杂少量的氧化锌,虽然降低了元件的灵敏度,却可以大大提高元件的稳定性,适当提高加热电压,可抑制元件对NO2等气体的灵敏度,提高选择性。本文对三氧化钨的气敏机理及特性进行分析。     

掺杂La3+对纳米TiO2薄膜电极光电催化氧化甲醇的影响

采用改进的溶胶-凝胶法制备了一系列La^3＋掺杂的纳米TiO2薄膜电极．由SEM图可以看出，镧的掺杂使电极表面粒径变小；通过光电化学方法研究发现，当掺杂La^3＋的摩尔分数为0．50％时光电流最大，是纯TiO2电极的2．25倍．用瞬态光电流谱研究了电极在甲醇溶液中的光电转换过程，结果说明TiO2薄膜为N型半导体，镧离子的掺杂改变了电极的表面形貌。     

新型多壁碳纳米管复合薄膜材料气敏性能研究1

采用射频反应磁控溅射锡（Sn）靶和钨（W）靶的方法制备了SnO2/WO3/MWCNT复合薄膜材料和气敏元件,通过XRD和XPS实验分析了复合薄膜材料的物相结构及表面化学状态,测试了该气敏传感器的气体敏感性能,包括灵敏度、选择性等特性,实验结果表明,该复合薄膜气敏传感器表现出较好的气敏性能,对NO2有较好的灵敏度,对其他干扰气体不敏感。对实验结果与气敏响应机理进行了初步的分析与讨论。     

ZrO2掺杂的SnO2厚膜的制备及性能研究

采用化学共沉淀法和丝绸印刷法成功地制备了ZrO2掺杂的SnO2厚膜型气敏传感材料,研究了不同掺杂量,不同烧结温度的厚膜材料的电学性能及气敏性能.实验结果表明:掺杂降低了纯SnO2厚膜的电阻及敏感温区的温度;不同的烧结温度对气敏性能影响较大,在200℃下对20ppm的H2S气体具有较好的灵敏度(S=5.2),响应恢复时间均小于1min.     

磁控溅射制备In掺杂ZnO薄膜及NO2气敏特性分析

利用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上成功制备了In掺杂的ZnO(ZnO∶In)薄膜。X射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）的研究结果显示所制备的ZnO∶In为纤锌矿的多晶薄膜,具有高度C轴择优取向。气敏研究结果表明ZnO∶In薄膜对NO2气体有较强的敏感性,最佳工作温度为273 ℃,其敏感度与薄膜的厚度和NO2气体的体积分数有关。ZnO∶In薄膜对较高体积分数的NO2气体的灵敏度较高,而薄膜比厚膜的灵敏度高,厚度为90 nm的薄膜在273 ℃时对体积分数为2×10-5的NO2气体的敏感度高     

粉末溅射SnO2：Pt薄膜和SnO2／SnO2：Pt双层膜的气敏特性

用粉末溅射方法制轩了体掺杂型ＳｎＯ２：Ｐｔ薄膜和表面层掺杂ＳｎＯ２／ＳｎＯ２;Ｐｔ双层膜。实验结果表明,由室温至２００℃,这两种薄膜对ＣＯ气体均显示了较高的灵敏度和选择性。单层膜厚度和双层膜导电层及气敏层厚度对灵敏度有明显的影响。通过对掺杂单层膜和双层膜所敏特性的比较,对粉末溅射ＳｎＯ２薄膜的气敏响应机理进行了探讨。     

Bi2O3氧化物掺杂对单畴YBCO超导块材磁悬浮力的影响

采用顶部籽晶熔渗工艺（TSIG）制备出了配比为Bi2O3：Y2BaCu05=x：（1吨）的系列单畴YBCO超导块材（其中x=0．1,0.3,0．5,0．7,0．9,2,单位为wt％）,并且研究了不同比例的氧化物Bi2O3掺杂对样品的生长形貌、磁悬浮力以及其微观结构的影响．实验结果表明了,Bi20,粒子的掺杂在样品中生成Y2Ba4CuBiOx（YBi2411）纳米粒子从而可以有效地提高样品的磁悬浮性能．当Bi203粒子掺杂量x从0．1wt％（质量分数,下同）增加到0．7wt％时,样品的磁悬浮力从7N增加到25N;当其掺杂量从0．7wt％增加到2wt％时,样品的磁悬浮力从25N降低到6N．该实验结果对于我们进一步研究氧化物掺杂对磁通钉扎作用的影响以及提高YBCO超导块材的性能有着重要的影响．