SnO2纳米颗粒对CH4气敏特性的研究

使用溶胶-凝胶法制备了SnO2纳米颗粒.通过X射线衍射和扫描电子显微镜手段对材料的晶体结构和表面进行分析,结果表明所得材料为纯SnO2纳米颗粒.以所制备的SnO2纳米颗粒为气敏材料制备电阻式气敏元件,在CH4体积分数为2.5×10-4时,测试SnO2纳米颗粒对CH4气体的气敏特性,包括工作温度-气体灵敏度和响应-恢复特性,结果表明SnO2颗粒在工作温度为350℃时对CH4的最大灵敏度为11,响应-恢复时间分别为5s和8s.实验结果表明,该SnO2纳米颗粒气敏传感器对CH4具有快速响应和高灵敏度的特性,在工矿安全运行和环境保护方面具有重要的应用价值.     

超小SnO2纳米颗粒的制备及其气敏特性

以葡萄糖和SnCl₄·5H₂O溶液为原料,采用水热法制备超小SnO₂纳米颗粒.在合成过程中,向溶液中加入不同量的磷酸(PA).利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积测试仪对SnO₂进行表征,研究添加磷酸对气敏性能的影响,并分析其气敏机理.结果表明：最终产物具有超小的颗粒尺寸和较大的比表面积,其中掺杂0.6 mmol磷酸的SnO₂所制备的气体传感器气敏性能最好,在最佳工作温度200℃下,灵敏度达7.5,且具有良好的稳定性;其气敏特性的提高归因于超小的颗粒尺寸和较大的比表面积,有利于乙醇气体吸附.     

水热法合成纳米晶SnO2的气敏特性研究

以锡粉和硝酸为主要原料,采用水热法合成了纳米晶SnO2粉体,研究了其厚膜元件对空气中低体积分数H,2S气体(2～100μL/L)的敏感特性.结果表明:170℃水热处理3～13 h获得的SnO2粉体结晶良好,呈四方相金红石结构,其X射线射峰宽化明显,颗粒尺寸为数纳米且分布窄.随着水热处理时间的延长,颗粒尺寸及结晶程度有所提高.170℃水热处理9 h得到的SnO2粉体颗粒尺寸约为4.4 nm.利用该粉体制作的厚膜元件晶粒细小均匀,晶粒尺寸约为10.0 nm.在最佳工作温度150℃下该元件对低浓度H,2S气体具有良好的响应一恢复特性,对50 μL/LH,2S的灵敏度为20.5,敏感体积分数下限低至2 μL/L,而对体积分数高至1 000μL/L的CO及CH4两种气体均不敏感.     

花状纳米结构SnO2颗粒的低温水浴合成及其光催化性能

以SnCl2为锡源,乙醇为溶剂,六次甲基四胺、聚乙二醇400为辅助剂在低温水浴（60℃）中合成了花状纳米结构SnO2颗粒,由纳米片组装成球形,直径约4 ?m,研究结果表明其形成与PEG 400 的加入密切相关.这种纳米结构具有优良的光催化性能,使SnO2颗粒在汞灯和氙灯照射下有效降解甲基橙,其活性高于P25.     

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.     

复合SnO2/TiO2纳米颗粒的制备与性质研究

本文采用均匀沉淀法制备了复合SnO2／TiO2纳米颗粒,重点考察了水解温度、水解时间、焙烧温度等制备条件对复合纳米颗粒性质的影响;在优化条件下制得的复合SnO2／TiO2纳米颗粒,利用XRD等对其结构、粒子粒径、晶型等进行了表征;并以对-二甲苯为目标污染物考察了其光催化性能。实验结果表明,控制水解温度维持在80℃时,水解时间为4h,得到SnO2／TiO2纳米颗粒,并且复合SnO2／TiO2纳米颗粒随焙烧温度的增加,其粒子粒径长大,晶型由锐钛矿向金红石型转变;同时复合SnO2／TiO2纳米颗粒的光催化性能随着焙烧温度的升高而降低。     

一步法合成纳米CeO2溶胶及其分散稳定机理

针对胶溶法制备纳半分散体时条件严格、过程繁琐的问题,以硝酸过量的Ce(NO3)3溶液和氨水为反应物,在低pH值条件下,通过一步法合成了在水介质和乙酸乙酯介质中稳定分散的亮黄色透明的纳米CeO2胶体分散体;讨论了表面活性剂(DBS)用量与萃取率的关系,得出了用乙酸乙酯萃取时Ce(NO3)3溶液与DBS用量的最佳比.电镜照片观察到,CeO2纳米粒子在水介质和乙酸乙酯介质中均呈球形,粒径分布均匀,平均粒径约为3～5nm.初步研究探讨了在两种介质中稳定分散的机理.     

一步法制备尺寸可控SnO2纳米颗粒及其光催化性能研究

借助一步法,通过调变丙三醇的量制备分散性好、粒径均匀、尺寸可控的SnO2纳米颗粒.XRD、FESEM、UV-vis、TEM、XPS等研究结果表明：在含5.00 mL甘油体系下制备出的SnO2具有较高的结晶度,同时其分散性最好,孔容孔径最大,呈现最佳的光催化活性.     

SnO2/Si-NPA 复合薄膜气敏传感材料的酒敏特性研究

应用匀胶旋涂和退火处理的方法将纳米级SnO2和具有规则阵列结构和多孔结构的硅微米/纳米结构复合体系硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)进行很好地复合,对复合材料的电阻酒敏特性进行了测试.结果表明,SnO2/Si-NPA与Si-NPA相比对酒精具有更高的灵敏度和更好的长期稳定性SnO2/Si-NPA良好的酒精敏感性能被归因于复合薄膜材料既保持了衬底材料独特的微纳双重结构,又保证了SnO2能够发挥其在传感方面的作用,即高灵敏度来自干其巨大的比表面积对酒精分子的物理吸附和材料对酒精分子化学吸附.通过工艺条件的进一步改进以及气体标定系统和信号检出系统进行配套设计与优化,可望开发出性能优异的酒敏传感元件.     

混合表面活性剂分散纳米CeO2颗粒的协同效应

选用CTAB阳离子型和SDBS阴离子型分别与Tween80非离子型表面活性剂进行复配，通过Zeta电位、吸附等温线以及沉降性能测定，研究了混合表面活性剂对水相介质中纳米CeO2颗粒分散稳定性能影响的协同效应。结果表明：不同混合表面活性剂体系中纳米CeO2颗粒表现出不同的表面电性，从而影响其分散稳定行为；纳米CeO2颗粒对两种混合表面活性剂均有良好的吸附性能，但其吸附等温线形式有所不同；碱性条件下，混合表面活性剂能显著改善纳米CeO2颗粒的分散稳定性，其中SDBS与Tween 80的协同作用更为明显。     

SnO2纳米晶的溶胶-凝胶法制备及气敏性质

采用溶胶 -凝胶法制备出 Sn O2 纳米晶材料 .经 X光衍射和透射电镜研究表明 ,该材料具有金红石结构 ,晶粒为球形 ,粒径约 4nm.气敏特性研究表明 ,该材料具有很好的乙醇敏感特性     

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.     

尺寸可控的SnO_2纳米颗粒合成和高效光催化性能研究

采用水热法合成了SnO2纳米颗粒,通过XRD、TEM、HRTEM和DRS等手段系统表征了合成颗粒.结果表明:通过调节NaCl浓度可有效控制SnO2纳米颗粒的尺寸,在NaCl浓度为1.13 mol/L时SnO2纳米颗粒的晶粒尺寸约6 nm.DRS图谱显示SnO2纳米颗粒在200～400 nm的紫外光范围内有明显的吸收.该催化材料在模拟太阳光下降解罗丹明B表现出优异的光催化性能,主要是由于其颗粒尺寸较小,比表面积较大.     

水热法合成八面体锡酸锌及其电化学性质表征

采用水热法,以ZnSO4.7H2O,SnCl4.5H2O,NaOH为原料,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为辅助剂,合成具有八面体特定形貌的Zn2SnO4化合物.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对产品进行表征.结果表明:所得样品为具有纯相反尖晶石结构的实心八面体Zn2SnO4,单个八面体棱长为500～600nm,化合物中Zn和Sn分别是以+2价和+4价氧化态形式存在.CTAB量对八面体Zn2SnO4形貌起重要作用,其最佳浓度为100 c0(c0为CTAB在水中的临界胶束浓度———0.9×10-3mol/L).八面体Zn2SnO4在电压为0.05～3 V,电流密度为0.2 mA/cm2,首次放电容量达1553.4(mA.h)/g,优于Zn2SnO4纳米颗粒,说明八面体Zn2SnO4在锂离子电池负极材料应用方面具有广阔的前景.     

SnO2薄膜光透过率气体敏感机理的研究

以掺杂SnO2薄膜为例，推导了薄膜上透射光的消光系数与薄膜内极化电子数和极化电子迁移率的关系式。得出当环境气氛中待测气体的浓度变化时，将导致穿过薄膜的光的透射率与之发生响应，从理论上说明研制新式的气敏－光信号类型的传感器是可行的。     

纳米Zn2SnO4的水热合成及电化学性能

以SnCl4·5H2O,ZnCl2和N2H4·H2O为原料,用水热法制备Zn2SnO4纳米粉体.利用XRD,TEM和循环伏安等测试手段研究Zn2SnO4材料的结构、形貌及电化学性能.结果表明,当原料配比n(Zn)∶n(Sn)∶n(N2H4.H2O)=2∶1∶8时,180℃下水热合成24 h,得到晶型发育良好的纯相Zn2SnO4纳米材料.其首次放电和充电容量分别为1 634和709.7 mA.h/g,循环30次之后放电容量为483.7 mA.h/g,表现出较好的电化学性能.     

水热合成法制备高纯ZnSnO3纳米粒子

以醋酸锌((CH3COO)2Zn.2H2O)和四氯化锡(SnCl4.5H2O)为原料,采用有机碱四甲基氢氧化铵(N(CH3)4OH)作为矿化剂,用水热合成方法制备高纯钙钛矿型ZnSnO3纳米粒子,并采用XRD、TG-DTA、IR等分析方法表征产物的晶体结构和形态.结果表明:反应过程中存在着明显的晶型转化,反应温度和时间是合成高纯ZnSnO3纳米粒子的关键因素.反应时间的延长和温度的升高,有利于晶体的生长和晶形转化.前驱体Zn2+浓度的提高,有利于制备较小的ZnSnO3纳米粒子.     

水热法制备Fe_2O_3微米球及其气敏性能研究

半导体电阻式气体传感器具有灵敏度较高、响应迅速、制备成本较低、易于小型化等优点,已经成为近年来传感器研究的重点.本文通过水热法制备出Fe_2O_3微米球并研究其对酒精的气敏性能.结果显示制备的Fe_2O_3微米球纯度高,表面粗糙,对酒精气体显示出优异的响应特性,具有灵敏度高、稳定性好和优异浓度线性特征等特点.这项工作将为高性能酒精气体检测仪提供新的候选材料.     

以硅胶为模板制备二氧化锡纳米粒子

用硅胶、二氯化锡为原料，经浸渍、焙烧后在硅胶里形成二氧化锡纳米粒子，在室温下，用40％HF酸将硅胶溶解，可获得尺寸为10nm的二氧化锡纳米粒子。