α-Fe_2O_3中空微球的制备及其气敏特性

以Fe(NO_3)_3·9H_2O为铁源,不同氨基酸作为表面活性剂,通过水热法制备α-Fe_2O_3样品,并用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及X射线衍射(XRD)表征样品的形貌,测试其气敏性能.结果表明:不同表面活性剂所得α-Fe_2O_3样品的形貌不同,分别为实心粒子和中空微球,且中空微球由粒子堆积而成;基于中空微球的气体传感器对乙醇具有良好的敏感特性.     

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.     

基于ZnO纳米结构的 H2、NH3 气体敏感性研究

通过简单的水热法在金电极上制备了氧化锌纳米棒,从而制成了气体传感器.研究了氧化锌纳米棒的结构和特性,发现用该材料制成的气体传感器对于500 ppm的NH3和H2在150 ℃下有较灵敏的反应,并探讨了产生传感效应的机理.该传感器制备方法简单、廉价、环保,适合大批量生产,有望应用于工业生产和日常生活的气体探测.     

水热法制备α-Fe_2O_3纳米球及其光催化性质研究

以硝酸铁、草酸为原料,采用水热反应法合成球形α-Fe2O3纳米颗粒.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的物相和形貌进行表征,研究水热反应温度对物相形成和形貌影响的规律;同时以甲基橙溶液为目标降解物,以紫外灯为实验光源对产物进行了光降解性能测试.结果表明:水热反应温度的提高有利于α-Fe2O3晶体颗粒的晶化,并使其粒径分布均匀,形貌趋向于球形.在光催化性能测试中,随着光照时间的延长,纳米α-Fe2O3对甲基橙的降解率不断提高.     

ATO纳米棒的水热法制备及其性能

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用水热法制备了锑掺杂氧化锡(ATO)纳米棒,产物的电阻率约为100Ω·cm.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)对产物的形态结构进行表征,结果发现,随着反应时间的延长,ATO纳米棒直径不变,长度逐渐增大,长径比(L/D)逐渐增大;随着反应物SnCl4浓度的升高,ATO纳米棒的直径和长度均增大,L/D基本不变.简单阐述了ATO纳米棒的形成机理,并对反应条件对纳米棒L/D的影响进行了探索.     

水热法Na2SeSO3歧化反应制备单质硒纳米棒

在HAC-NaAC组成为1：1的缓冲溶液中，以聚乙烯醇为导向剂，通过Na2SeSO3的歧化作用生成无定形硒前驱体，对前驱体进行水热处理合成单质硒纳米棒。通过表征表明所制得产物结构为三方相硒纳米棒，并且形貌稳定、产率高，它的平均直径为30～80nm，长度可达到170～1100nm。     

MnO2纳米棒的水热制备及表征

以MnCl2·4H2O和KMnO4为主要反应物,通过简单的水热方法合成了MnO2纳米棒,所得产物用粉末X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）进行了表征。在水热反应过程中,反应时间和反应浓度对纳米棒的形成有重要的作用,在MnO2纳米棒催化过氧化氢降解亚甲基蓝过程中表明其具有催化性能。     

纳米α-Fe_2O_3制备工艺的研究

用微乳液法制备纳米α-Fe2O3,研究不同反应温度和煅烧温度对其晶型结构和形貌的影响,并用X射线衍射仪(XRD)对其进行表征、用扫描电子显微镜(SEM)观察其形貌。结果表明,当煅烧温度大于600℃时,所得样品均为α-Fe2O3,随着反应温度和煅烧温度的增加,α-Fe2O3粒子的粒径逐渐增大,表面呈现蓬松多孔状,而且出现少量团聚现象。     

铝掺杂ZnO基纳米棒气敏传感材料制备及其LPG气敏性能

采用两步化学溶液法制备了ZnO和Al-ZnO纳米棒,利用扫描电子显微镜(FE-SEM)(JSM-6700F,Japan)和X射线衍射仪(XRD)(Rigaku D/Max 2500PC,Japan)进行表面形貌表征和结构分析.气敏测试结果表明,Al-ZnO纳米棒元件在380℃下对500和2 000×10-6液化石油气(LPG)的灵敏度分别为9.5和21,掺杂Al3+能有效提高ZnO纳米阵列元件对LPG的气敏性能.     

新型α-Fe_2O_3-SnO_2气敏元件的研制

采用混合盐溶液共沉淀法,我们配制出残存SO_4~(2-)的α-Fe_2O_3-SnO_2气敏材料,通过控制和改善材料的微观构造,提高了不添加资金属催化剂的α-Fe_2O_3的气敏活性。研制出旁热式气敏元件、测试了静态特性。该元件具有成本低、功耗低、输出线性好,不易受乙醇干扰及机械强度高特点。     

溶胶-凝胶法制备α-Fe_2O_3及其气敏性能研究①

采用溶胶－凝胶法制备了α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３纳米材料，平均粒径在１０ｎｍ左右。并研究了α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的电学性能和气敏效应，发现掺杂降低了表面氧吸附－解吸活化能，提高了对还原性气体的灵敏度。据此推断α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３气敏效应为表面控制型，并对其气敏机理加以探讨。     

具有不同形貌的α-Fe_2O_3超细粒子可控制备

采用水热合成法,通过改变反应条件与表面活性剂的种类、添加量、铁源等,制备了具有不同形貌的Fe2O3超细粒子,并利用扫描电镜与X射线衍射仪等对Fe2O3粒子的形貌和尺寸及晶型结构进行了观察.研究表明:反应温度、反应时间、p H值和反应物添加量的比例等都会影响Fe2O3粒子的形貌和尺寸,通过调控添加剂种类等实验条件,获得了片状、立方体状、汉堡状、梭子状、长方体状、核桃状、六棱柱状、中空状等Fe2O3粒子的不同形貌,实现了对α-Fe2O3超细粒子形貌的可控制备.     

3D花状钨酸锌的制备及其对铜离子的吸附性能

使用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)-尿素(Urea)辅助水热法成功合成了3D花状钨酸锌(ZnWO4),采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行表征.研究发现:SDS-Urea的协同作用促使ZnWO4由零维、一维向三维结构转变,对诱导3D花状ZnWO4的形成起到重要作用.以3D花状ZnWO4为吸附剂,铜离子溶液为模拟废水,测定其在水体中的吸附行为,结果显示3D花状ZnWO4对Cu2+吸附性能优于商品活性炭,最大吸附容量达293.1mg·g-1.优良的吸附性能归因于合成产物较大的比表面积、丰富的孔隙结构和表面负电性.     

烧结型SnO_2传感器的气敏机理

本文讨论了气体与半导体表面的相互作用，指出了ＳｎＯ２传感器电阻对还原性气体的响应主要由于半导体表面的氧离子吸附、化学反应及势垒效应等三种过程引起的，导出了传感器电阻响应的一般关系式，与实验结果相符。     

水热法制备WO3纳米棒阵列及其光催化性能

采用水热法,以Na2WO4·2H2O为原料,NaCl为添加剂,直接在氧化铟锡透明导电基底上制备了有序WO3纳米棒阵列.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜等手段对制备的纳米棒进行了表征,考察了pH值对产物形貌、尺寸和取向性的影响.结果表明:单根WO3纳米棒具有六方单晶结构,随着前驱液pH值的增大,平行于基底生长的WO3纳米棒捆逐渐转变为垂直于基底生长的纳米棒阵列.另外,对制备得到的两种不同取向的WO3纳米棒结构进行了光催化降解甲基蓝溶液的研究,发现相比于WO3纳米棒捆结构,纳米棒阵列的光催化性能更高.     

Au纳米粒子对ZnO分级结构的气敏特性影响

采用化学浴法制备了花形ZnO纳米棒簇,将平均粒径约40 nm的Au纳米粒子引入ZnO表面得到不同Au修饰量的Au/ZnO复合结构.Uv-vis吸收光谱表明,在Au和ZnO之间存在着作用力使Au的吸收光谱产生红移,这种作用力的存在使复合结构的气敏性能得到了较显著的改善.当Au修饰的质量分数为6%时,复合材料的气敏性能最高,对丙酮气体的灵敏度较纯ZnO提高了约17倍.     

掺锡α—氧化铁纳米晶粉体的制备及其气敏特性的研究

以尿素水解法制得平均粒径为２７．７ｎｍ，比表面为６０．２ｍ＾２／ｇ的掺锡的α－氧化铁粉体。以该粉体气敏料制成的元件在最佳加热电流条件下对乙炔，异丁烷，氢 氧化碳，氨气等气体的气敏特性测试结果表明，掺锡有不同程度的增感作用且降低了元件的最佳加热电流，缩短了响应－恢复时间。     

花状Ni(OH)2微球的制备及其对尿酸的快速检测

采用微波辅助水热法制备了均匀分级的氢氧化镍(Ni(OH)₂)微球,通过X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对Ni(OH)₂的组成和形貌进行了表征.Ni(OH)₂微球的平均直径约1.6μm,复杂的花状结构使其具有较大的比表面积.将微球制备成Ni(OH)₂修饰的玻碳电极,并将其用于0.1 mol/L NaOH溶液中尿酸(UA)的检测,该电极具有良好的电催化活性.这种传感器表现出较宽的线性范围(0.1～1.5 mmol/L)和高灵敏度(475.71μA·L/(mmol·cm²)),且有较低的检出限(1.8μmol/L).利用电化学测试对内源性干扰物进行检验,发现Ni(OH)₂微球修饰电极对UA的选择性较好.结果表明:Ni(OH)₂微球在研发无酶尿酸传感器方面具有重要的应用潜力.     

片状α-Fe_2O_3的制备及其生长机理

以FeCl3.6H2O为原料,复合硫酸盐(Na2SO4+K2SO4)为助熔剂,采用不同的前驱体制备方式得到片状α-Fe2O3粉体。利用SEM和激光粒度分析前驱体制备条件和助熔剂用量对粉体形貌的影响,通过XRD检测进一步探讨α-Fe2O3晶体的生长机理和晶体缺陷的成因。研究结果表明:采用液相法将原料溶于0.2 mol/L稀硫酸中制备前驱体,辅以添加剂,可合成表面光滑、具有明显六角形片状的α-Fe2O3粉体,厚度为400～600 nm,平均径厚比为90,其成分为纯相赤铁矿型α-Fe2O3。     

水热法制备TiO2-ZnO纳米棒分级结构及其光电性能研究

为了增加光电极光生电子传输通道并提高其光敏剂的负载能力,采用两步水热法制备了一种新颖的TiO_2-ZnO纳米棒分级结构。采用水热法在FTO导电玻璃基底上生长TiO_2纳米棒有序阵列膜,通过浸泡提拉在TiO_2纳米棒上包覆一层ZnO溶胶,经烧结形成ZnO种子层;再次采用水热法于TiO_2纳米棒上生长ZnO纳米棒,形成TiO_2-ZnO纳米棒分级结构,通过旋涂辅助连续离子反应分别在TiO_2纳米棒阵列和TiO_2-ZnO纳米棒分级结构中沉积光敏剂CdS纳米晶,形成CdS/TiO_2纳米棒复合膜和CdS/TiO_2-ZnO纳米分级结构复合膜。利用SEM,TEM,XRD、紫外-可见吸收光谱、瞬态光电流图谱等表征和测试手段,对样品的形貌、结构、光吸收和光电性能进行了表征和测试。结果表明,与单纯的TiO_2纳米棒阵列相比,TiO_2-ZnO分级结构可以沉积更多的CdS光敏剂,CdS/TiO_2-ZnO纳米分级结构复合膜的光吸收性能和瞬态光电流均明显优于CdS/TiO_2纳米复合薄膜。凭借优异的光电性能,TiO_2-ZnO分级结构在太阳电池光阳极材料中具有很好的应用前景。