纳米SnO2薄膜的制备,结构和性能研究

在真空度为１３３．３μＰａ时，用真空气相沉积方法在玻璃衬底上沉积ＳｎＯ２薄膜。通过ＸＲＤ，ＳＥＭ等测试分析，研究了杂质掺杂及热处理前后的ＳｎＯ２薄膜的结构，晶粒尺寸，电学特性以及不同工艺条件对薄膜性能的影响。结果表明，掺Ｂｉ有效地抑制了晶粒生长，提高了薄膜的稳定性。掺Ｂｉ后，薄膜的电学特性增强，而掺Ｉｎ，Ｃｄ则影响不大。     

SnO2：Pd／Si新气敏特性的研究

用ＣＶＤ法在（１１１）和（１００）单晶硅衬底上沉积ＳｎＯ２或ＳｎＯ队：Ｐｄ薄膜．在不同温度下，测量ＳｎＯ２／Ｓｉ表面吸附Ｈ２或ＣＯ等还原性气体后光电压的变化．结果表明：ＳｎＯ２：Ｐｄ／Ｓｉ的光电压变化，可以灵敏检测Ｈ２、ＣＯ等气体，讨论了ＳｎＯ２：Ｐｄ／Ｓｉ的气敏机理．     

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。     

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。     

CVDSnO2薄膜吸附的XPS研究

利用ＸＰＳ方法，分析四种由不同ＣＶＤ温度（２５０～５５０℃）淀积在ｎ－Ｓｉ衬底上形成异质结的ＳｎＯ２透明多晶薄膜的表面。定性和半定量分析表明，表面存在三种氧物种，在加热吸附Ｈ２前后，相对含量发生变化，变化大小与制备温度有关，根据实验结果和分析，研究薄膜Ｈ２吸附机理，讨论ＳｎＯ２薄膜的气敏与ＳｎＯ２／ｎ－Ｓｉ异质结光伏的关系以及制备温度对薄膜吸附反应性能的影响。     

SnO2薄膜的喷涂法制备

采用ＳｎＣｌ４ 水解溶液,用喷涂、退火的方法制备ＳｎＯ２ 薄膜,并研究了ＳｎＯ２ 薄膜的电特性和掺杂浓度的关系     

用Sol-Gel法制备气敏传感器SnO2薄膜的研究

采用无机试剂（ＳｎＣｌ４．５Ｈ２Ｏ）为原料,用溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）法制备研制气敏传感的ＳｎＯ２薄膜,研究了ＳｎＯ２薄膜的电阻随掺杂和温度的变化关系,并且用ＸＲＤ对ＳｎＯ２薄膜进行分析,结果表明,掺杂和热处理温度对薄膜晶粒尺寸的大小、薄膜的结构形态均有较大的影响,进而影响薄膜的电导及传感器的灵敏度。     

Zn_2SiO_4:Mn纳米微晶薄膜的溶胶-凝胶法制备及其光致发光性质研究

以硝酸锌，硝酸锰，正硅酸乙酯，无水乙醇为主要原料，用溶胶－凝胶提拉法制备了Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ薄膜．并利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、荧光分光光度计和多频荧光寿命仪等对薄膜进行了分析．结果表明，采用上述先驱物通过溶胶－凝胶过程可获得均匀致密的薄膜．在空气中干燥后于适当温度下热处理可得到纳米微晶Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ薄膜．其荧光寿命从常规粉末材料的的ｍｓ量级缩短至ｎｓ量级     

PZT／SiO_2／Si界面的XPS分析

采用ＳＯＬ－ＧＥＬ工艺在ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上制备了铁电薄膜，对ＰＺＴ／ＳｉＯ２／Ｓｉ结构进行了ＸＰＳ分析，结果表明，在ＰＺＴ铁电薄膜和硅衬底之间加ＳｉＯ２使Ｆ／Ｓ界面得到了改善．     

贵金属催化剂对锡酸锌气敏特性的影响

采用均匀沉淀法合成了超微粒锡酸锌气敏材料，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，合成了材料为均匀颗粒状，粒径小于０．１μ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。     

SnO2中间层对稀土Gd掺杂SnO2／Sb涂层阳极性能的影响

本实验采用共沉淀法,以无机盐SnCl4·5H2O、Sb2O3、Gd（NO3）,为前驱体,制备了含SnO2中间层的稀土Gd掺杂SnO2／Sb多组分涂层阳极。研究了以苯酚为目标有机物的电化学降解特性,以考察SnO2中间层对稀土Gd掺杂SnO2／Sb涂层阳极性能的影响;并对所制备的涂层阳极进行了SEM、XRD、XPS、EDX等表征及循环伏安曲线测试,分析并讨论了SnO2中间层对稀土Gd掺杂SnO2／Sb阳极性能的影响机理。结果表明：SnO2中间层对稀土Gd掺杂SnO2／Sb电极稳定性有较大提高,对该电极的电催化性能略有提高。     

掺杂Bi2O3及Sb2O3的SnO2陶瓷气敏性研究

本文以SnO2 为基质材料 ,在其中掺杂了Bi2O3 及Sb2O3 利用烧结法制得陶瓷气敏材料 ,并研究了材料对CO、H2、乙醇及液化气的气敏性能 ,得出了一些具有指导意义的结论。     

稀土Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti／Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极。以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550℃、Y掺杂量0.8％。采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集。Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体。电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。     

P型微晶硅及其在柔性衬底太阳电池中的应用

本文以B（CH3）3（TMB）为掺杂剂,通过射频等离子体增强化学气相沉积（RF-PECVD）技术,对P型微晶硅（c-Si：H）薄膜材料进行了研究.通过测试材料电学、光学及微结构特性等,研究了硅烷浓度与掺杂浓度对薄膜性能的影响.将上述材料分别应用于PEN/ZnO柔性衬底及SnO2玻璃衬底的非晶硅薄膜太阳电池中,PEN柔性衬底的非晶硅太阳电池得到了4.63%的光电转换效率,玻璃衬底非晶硅太阳电池得到了5.72%的光电转换效率.     

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。     

前界面缺陷对钙钛矿太阳电池性能的影响模拟

通过对光伏器件的模拟分析可以进一步提高对器件的认识深度,在实际工艺中利于优化器件制备条件,为高效钙钛矿太阳电池提供新思路.借助SCAPS模拟软件研究钙钛矿电池中钙钛矿吸收层、CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x/TiO_2界面、TCO/TiO_2界面中缺陷态密度对电池性能的影响,模拟表明CH_3NH_3P I_(3-x)Cl_x中缺陷态密度和缺陷能级位置对器件效率的影响非常大,当缺陷态密度小于10~(16)cm~(-3)时,器件光电转换效率都能保持较高数值,达到16%以上.CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x/TiO_2界面层中CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x缺陷态密度对器件的FF影响较大,当缺陷态密度小于10~(17)cm~(-3)时器件填充因子都能保持较高的数值,达到78%以上.TiO_2缺陷态密度降低和掺杂浓度提高对器件填充因子和开路电压都有利.TCO/TiO_2界面层中适当增大窗口层掺杂浓度和带隙可以有效改善器件的光伏性能.     

Ag负载SnO2/TiO2复合光催化剂的合成及其废水处理

目的合成Ag负载SnO2/TiO2复合光催化剂,并对其在废水处理中的应用加以研究。方法以钛酸四丁酯、无水乙醇和四氯化锡为原料,采用光还原法制备载Ag纳米SnO2/TiO2光催化剂,以罗丹明B为模型污染物,借助XRD和UV-Vis等测试手段研究了SnO2/TiO2复合光催化剂的UV-Vis吸收光谱和光催化活性。结果纳米SnO2/TiO2光催化剂的最佳钛锡比为156∶1时的光催化剂具有较高的光催化活性;在氙灯照射下,Ag负载SnO2/TiO2的活性明显增强,具有很强的可见光活性。废水处理实验结果表明,太阳光照射2 h,炼油厂废水COD值由原始的844 mg/L降低至472mg/L,去除率为44.08%,照光5 h,COD去除率为76.78%,且色度和气味均全部去除。载Ag纳米SnO2/TiO2复合光催化剂(摩尔比为1∶1)对炼油厂废水COD有较高的去除效果。结论以最佳工艺条件下制备的TiO2为原料,采用光还原法成功制备出载Ag纳米SnO2/TiO2复合光催化剂,适用于采油厂工业废水的处理,太阳光下照射5 h,COD去除率可达76.78%。     

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。     

循环伏安法测定Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2阳极的分形维数及电催化性能

采用电沉积法制备了含有SnO2+Sb2Ox中间层的Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2耐酸阳极,用SEM表征了电极表面的形貌,用三电极体系测定了电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中不同扫描速度下的循环伏安曲线,同时定量计算出了不同Sb掺杂量的电极表面的分形维数,重点讨论了分形维数和电极在酸性溶液中析氧电催化性能之间的关系。结果表明:Sb摩尔分数为0.02和0.10时电极的分形维数较高,动力学参数a较小,j0较大,且电极表面呈现蘑菇状,催化活性高。因此Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2电极是酸性溶液中较理想的阳极材料。     

原位液相沉积法制备SnO2/石墨插层复合材料

为提高石墨作为锂离子电池负极材料的性能,将石墨进行氧化处理后,利用原位液相沉积法制备SnO2/石墨插层复合材料。利用红外、X射线衍射仪及扫描电镜等手段对所制备的材料进行表征。结果表明:石墨经氧化处理后,生成大量的极性基团,层间距扩大;原位液相沉积过程中,SnCl2.2H2O插入氧化石墨层间与氧化基团反应,生成SnO2;经过热处理,SnO2的结晶度得到提高,并均匀地分散在石墨层间。