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.     

提高气敏元件灵敏度及选择性的研究

通过向元件内掺入不同的杂质或在表面涂敷有机膜，提高了ＬａＦｅＯ３乙醇乙气敏元件 灵敏度，阐述了用Ｐ型γ－Ｆｅ２Ｏ３气敏元件和Ｎ型ＬａＦｅＯ３气敏元件构成补偿式气敏元件的原理及实现补偿的条件，结果表明，上述办法提高了元件的灵敏度及选择性。     

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。     

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。     

二氧化锡材料对异丙醇的敏感特性研究

基于纳米材料SnO_2的气敏元件对大多数的挥发性气体具有敏感性,以SnO_2为基料制备了旁热式异丙醇气敏元件.对比了纯SnO_2气体元件和掺杂ZnO气体元件对异丙醇的气敏特性,通过控制变量法,选择在相同的烧结温度或工作温度下进行测试.结果表明:在烧结温度为400℃,工作温度为300℃的条件下,掺杂为1%ZnO的SnO_2气敏元件对异丙醇气体的气敏特性较好.讨论了SnO_2材料对异丙醇的敏感机理.     

CO选择性厚膜气敏元件及其特性

本文采用丝网印刷技术制作了CO选择性厚膜气敏元件,并对其加热器特性及气敏特性进行了研究。结果表明,元件的电参数具有较好的一致性;在低温下对CO具有较高的灵敏度和选择性。加热器在CO的工作温度下具有一定的稳定性。     

LPG气敏元件批量测试分选系统硬件设计

介绍了LPG气敏元件批量测试分选系统硬件设计.对测试系统的工作原理进行了叙述,给出了系统硬件电路的实现方法.该测试分选系统已经在生产中应用,实际应用表明该系统实现了LPG气敏元件高效、准确的批量测试分选,已经成为LPG气敏元件生产中的重要装备.     

氧化物半导体气敏膜片光学特性研究

为了更深入地研究半导体气敏器件的气敏－光学特性,进一步提高其性能,地导体气敏元件的机理及光波在导电媒质中的传播,本文在实验基础上,建立了氧化物半导体气敏片的光学特性数学模型,导出了光通过膜片时上对透过率与膜片生长的若干主要因素的定量关系。     

半导体气敏陶瓷的研究方法

以SnO2为基体材料的气敏元件为例，总结了半导体气敏陶瓷元件的制备过程和研究方法，分析了掺杂、热处理和表面修饰工艺对气敏元件性能的影响，介绍了气敏元件性能的实验和检测方法。     

甲醛气体传感器的研究

以纳米材料SnO_2、Zn O为原料的气敏传感器对大多数VOC气体具有敏感性.以SnO_2和ZnO为基料制作旁热式甲醛气敏元件,并比较二者的气敏特性.选用对甲醛敏感的SnO_2材料作为元件基料,为改善其对甲醛的气敏特性,选择0.3%La_2O_3、0.5%La2O3、0.7%La_2O_3的3种比例掺杂,运用控制变量法分别在不同烧结温度和不同工作温度下进行测试.结果表明:掺杂0.3%La_2O_3的SnO_2气敏元件在烧结温度为700℃,工作温度为300℃下对甲醛的气敏特性良好.     

含有偶氮基团的两亲性萘酚衍生物的LB膜及其酸致变色性能

合成了一种含有偶氮基团的两亲性萘酚衍生物。该化合物在纯水亚相上能够形成稳定的单分子膜 ,并可转移到固体载体上形成LB膜。在LB膜中观测到酸致变色现象 ,即置于HCl气氛中的有序分子薄膜由黄色转变成紫色 ,而用NH3 气体处理该LB膜后 ,膜的颜色可以恢复如初。这一过程可以反复多次。     

Ferroelectricity of weak-polar organic molecules in alternate Langmuir-Blodgett multilayer films

Pyroelectric material is a polar solid and has been interested since the 1960s. Today it is one of important materials used in infrared detectors[1]. With the development of the devices, the focus point on the materials applied has been transferred from bulk materials to film ones. Ferroelectric material is a kind of pyroelectric materials which spontaneous polarization can be reversed with the direction change of external electric field. Observation of ferroelectric hysteresis loop or not cou…     

LB膜和SA膜中的分子取向研究

LB(Langmuir-Blodgett）膜技术是一项有近70多年历史的技术，由于技术条件的限制，发展一直较慢，近10年来，随着纳米技术的飞速发展，日益显示出LB膜技术在纳米材料应用方面的优越性。LB膜分子间具有规整的排列和各向异性，可以实现能量转移及电子转移。通过LB膜技术可以控制分子尺度；设计成膜技术可以组装分子可以组装分子取向，进行有序分子组装，得到大面积单分子层。SA（Self-Assembly）膜技术提供了在分子水平上构造理想界面的方便手段，由于得到的膜具有传统LB膜的均一性和稳定性，近年来也成为研究的热点。     

液下原子力显微镜对BA膜和C60复合LB膜的重组

利用Langmuir-Blodgett (LB)方法, 以二十二酸 (behenic acid, BA)、 二十酸(arachic acid, AA)、 十八酸 (stearic acid, SA) 和十八胺 (octadecanyl amine, OA)作为辅助成膜材料, 组装了C₆₀复合膜和BA膜, 液下原子力显微镜直接对LB膜在水相中的重组进行观察. 结果表明, C₆₀复合LB膜和二十二酸镉单层膜在水相中都发生了重组, 但前者的重组程度较小, 并且C₆₀聚集体颗粒的粒径均匀. 脂链的重组可能是由于水相中的Cd²⁺减弱了头基与云母基片之间的相互作用引起的, 相同条件下由于混合C₆₀膜中发生酸碱缔合使其重组程度较小.     

退火温度对CH3NH3PbI3薄膜结构和性能的影响

采用真空双源共蒸发技术制备了CH_3NH_3PbI_3薄膜,研究了退火温度对CH_3NH_3PbI_3薄膜结构和性能的影响。利用XRD、原子力显微镜、紫外—可见—近红外分光光度计和霍尔效应仪研究了CH_3NH_3PbI_3薄膜的微观结构和光电性能。研究结果表明:合适的退火温度(95℃)有助于薄膜结晶度的提高,利于晶粒长大,使得晶界减少,界面处缺陷度较低,带电粒子迁移率提高。退火温度超过100℃时,薄膜热稳定性急聚下降,使CH_3NH_3PbI_3分解,部分I-以CH3NH3I的形式挥发,产生大量过剩Pb I2相,导致薄膜载流子浓度降低,导电性能下降。退火后的薄膜在可见光区域内吸收系数提高。退火温度为95℃时,薄膜禁带宽度1.66 e V最小,最接近理论值1.55 e V。     

5,10,15-三对氯苯基-20-邻(α-氧基硬脂酸)苯基卟啉Langmuir-Blodgett膜的性质研究

研究了具有双亲性的5,10,15-三对氯苯基-20-邻(α-氧基硬脂酸)苯基卟啉(TSPP)在气-液界面上的成膜性能,制备了不同层数的TSPP LB膜.利用UV-vis分光光度计,小角x射线衍射,原子力显微镜等方法,研究了膜的表面形貌及卟啉分子在膜中的排列取向及相互作用.实验结果表明:双亲性的5,10,15-三对氯苯基-20-邻(α-氧基硬脂酸)苯基卟啉(TSPP)在气液界面上具有良好的成膜性能,制备的单层和多层LB膜性能稳定并具有良好的纵向均匀性和结构周期性.在旋转涂得的薄膜上,TSPP分子以聚集体的形式分散分布,未聚集的TSPP分子形成的薄膜,表面分布着大量针孔状的缺陷;LB膜表面平整均匀,TSPP分子的环平面紧密地排列在一起以羧基为支撑点垂直“站立”在基片平面上,分子侧链与基片平面成52.3°角排列.     

NH3等离子体处理的PET表面接枝氨基酸的研究

用氨气等离子体处理聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜，在表面引入活性基团氨基，并通过戊二醛接枝谷氨酸。利用接触角、全反射傅里叶红外光谱（ATR-FTIR）、光电子能谱（XPS）和体外血液相容性实验(APTT)表征接枝改性后的膜的表面结构和性能，比较了只用氨气等离子体处理的膜和接枝谷氨酸后的膜的性能。结果表明，两种改性膜亲水性均提高，70W放电功率下改性的膜血液相容性改善效果最好。与未处理的膜相比，用氨气等离子体处理的膜的APTT延长了5.9s,接枝了谷氨酸的膜的APTT延长了3.2s。     

环糊精类LB膜新材料的合成和性质

将环糊精与集中人有非线性光学性质官能团的化合物相连合成相应的ＬＢ膜材料，并对它们的性质进行了初步研究。结果表明，它们既保留了环糊精类衍生物出色的成膜性，又有良好的非线性光学性质，是一类有用的ＬＢ膜材料。     

LB薄膜上芪盐的结构分析

对在不同表压下芪盐多层ＬＢ膜及芪盐与二十酸混合材料多层ＬＢ膜透射光谱的研究表明，ＬＢ膜上芪盐处于固相态，且随着表压增加可丛种固相态国一种固相态转变，两种固相态分别对应两种芪盐Ｈ聚集体，在混合材料的ＬＢ膜中不仅存在芪盐的两种聚集体，还存在芪盐与二十酸的分子相互作用，它相起芪盐聚集体数的减小。