CdS纳米颗粒掺杂对ZnO气敏性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了CdS-ZnO复合纳米颗粒,通过把纳米颗粒旋涂在叉枝Au电极上,制得传感器元件来研究CdS纳米颗粒掺杂对ZnO气敏性能的影响.利用X射线衍射研究了CdS-ZnO纳米颗粒的相结构,研究表明当CdS含量为1%与3%时,ZnO纳米颗粒的结晶度相对较好.透射电镜研究表明:CdS掺杂后,ZnO颗粒仍处在纳米尺度范围,大小约为10 nm,同时小的纳米颗粒容易团聚在一起,形成大小约为200 nm的纳米球.通过对CdS-ZnO纳米颗粒传感器气敏性能的系统研究,发现当CdS纳米颗粒的含量为3%时,传感器在室温下对NH3气体的灵敏度和选择性较好,且重复性较好.最后初步讨论了CdS掺杂的ZnO气体传感器与NH3气体相互作用的气敏机理.     

LICVD法纳米硅粉的制备及激光能量阈值研究

利用自制的LICVD法纳米粉设备对在不同反应气体流量和SiH4含量条件下的激光能量阈值进行了研究,对由该方法在不同反应气体流速条件下制备的纳米硅颗粒进行了微结构表征,同时就反应气体流量对纳米硅颗粒的微结构影响机制进行了探讨。     

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.     

纳米颗粒提高二氧化碳泡沫稳定性的研究进展

利用表面活性剂溶液产生的二氧化碳泡沫能够在一定程度上控制二氧化碳气体流度,发挥二氧化碳的驱油优势,但表面活性剂在地层中吸附量大,在高温高盐环境中稳定性较差。纳米颗粒可用作稳泡剂提高二氧化碳泡沫稳定性。分析了纳米颗粒用于稳定二氧化碳泡沫的优势;从纳米颗粒与界面的相互作用及颗粒与颗粒之间的相互作用两个方面综述了纳米颗粒对于二氧化碳泡沫的稳定机理,主要包括脱附能理论、最大毛细压理论以及颗粒间相互作用形成的网络结构理论;总结了纳米颗粒疏水性、粒径、颗粒浓度、矿化度、温度以及压力对二氧化碳泡沫的产生及稳定性的影响;分析了利用纳米颗粒稳定的二氧化碳泡沫对二氧化碳气体的流度控制效果以及驱油效果,提出了目前存在的问题及下一步的研究方向。     

燃烧法合成二氧化钛纳米颗粒的数值模拟

为了解火焰法合成纳米颗粒过程中流体力学和颗粒动力学作用过程,利用CFD商业软件FLUENT模拟了在湍流扩散火焰中合成TiO2纳米颗粒的过程．模型在没有考虑先驱物TiCl4反应的情况下,计算了在燃烧室内的速度场和温度场．假设当气体温度超过一定数值后,所有先驱物分子迅速转化为TiO2单分子;引入Kruis的颗粒动力学模型对产物颗粒直径、比表面积等进行了预测,研究了不同的火焰结构对其性质的影响,并分析其形成原因．结果表明颗粒的烧结特征,即温度是影响一级颗粒及聚集块尺寸的关键因素;火焰温度越高,聚集块中一级颗粒的数目增长得越快,出口处一级颗粒及聚集块的尺寸也就越大．     

铂纳米颗粒的微波制备及其对汗潜指印的分子识别显现

目的利用微波辐射法制备铂纳米颗粒,并与传统水热法所制备的铂纳米颗粒比较,探究微波辐射法制备的铂纳米颗粒在汗潜识别显现方面的优点与不足。方法将乙二醇、氢氧化钠加入到氣铂酸溶液中,用传统水热与微波辐射两种方式分别进行加热,得到两种铂纳米颗粒,并通过场发射扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计等手段对两种铂纳米颗粒分别进行表征和性质比较。结果表明微波辐射法制备的铂纳米颗粒粒径更均匀、分散性更好,铂原子能够对潜指印中的生物分子进行非共价识别,显现的指纹纹线更清晰。结论用微波辐射法制备的铂纳米颗粒在汗潜显现方面比传统水热方法更加优越,是一种快捷、高效的显现方法。     

基于黄铁矿合成α-Fe2O3纳米颗粒及其对NO2的气敏特性

本研究以黄铁矿纯矿物为铁源,采用直接焙烧法合成出α-Fe_2O_3纳米颗粒,并利用XRD和SEM对制备出的α-Fe_2O_3纳米颗粒的晶体结构和微观形貌进行表征。结构表征结果表明,所制备出的α-Fe_2O_3纳米颗粒结晶良好、纯度较高,晶粒尺寸在100～200 nm之间,分散性良好。气敏测试结果表明,α-Fe_2O_3纳米颗粒对NO_2气体具有优良的气敏性能,并在最佳工作温度150℃时获得对10×10~(-6)的NO_2气体的最大灵敏度16.7,同时展现出了良好的稳定性、重现性以及选择性。通过电子耗尽层理论对α-Fe_2O_3纳米颗粒的气敏机理进行了分析和探讨。     

利用电石渣制备纳米碳酸钙的研究

以电石渣为原料 ,制备纳米碳酸钙 .研究制备过程中原料浓度、气体浓度、气体流速、反应温度、搅拌速度、添加剂用量等对产品粒径及晶型的影响 .采用 TEM、XRD等手段对颗粒形态与结构进行表征 ,纳米碳酸钙平均颗粒粒径约 5 0 nm,晶粒平均尺寸约 30 nm,为方解石型 .     

氮对纳米石墨结构的影响

在N2和高浓度CH4条件下,利用等离子体增强热丝化学气相沉积法在Si衬底上合成了纳米石墨。用场发射扫描电子显微镜、场发射透射电子显微镜和显微Raman光谱仪研究了纳米石墨的结构和成分,结果表明:增大反应气体中N2的浓度可以增加纳米石墨中的缺陷,减小纳米石墨颗粒大小。根据表征结果,分析了N2对纳米石墨结构影响的原因。研究结果能够丰富碳基纳米材料的知识,并为碳基纳米材料的应用奠定了基础。     

Pt表面修饰WO_3纳米花薄膜对酒精气体传感性能的影响

由于大多数半导体式酒精气体传感器必须工作在较高温度下才能达到较高灵敏度,导致其在工作过程中存在安全隐患,不利于工业化生产及大规模应用.针对上述问题,本文利用热氧化法制备了高比表面积的WO_3纳米花薄膜,并利用磁控溅射法把Pt纳米颗粒均匀地溅射到纳米花表面上,形成Pt表面修饰WO_3纳米花薄膜.通过酒精气体传感测试平台测定了该材料制备的酒精气体传感器的性能,并对Pt表面修饰WO_3纳米花薄膜的酒精气敏机理进行讨论.结果表明,在低工作温度下(60 ℃),Pt表面修饰WO_3纳米花薄膜的呼气酒精质量浓度检测范围为20~500 mg/L,该范围已接近酒后驾驶的呼气酒精质量浓度标准,并有效降低了酒精气体传感器的工作温度,解决了使用中存在的安全隐患.