稀土氧化物对α-Fe_2O_3半导体气敏特性的影响

制备了两个系列元件:系列Ⅰ在α-Fe_2O_3半导体氧化物中分别掺入La_2O_3、CeO_2、Pr_6O_(11)和Nd_2O_3;系列Ⅱ除α-Fe_2O_3+稀土氧化物外还掺入Sn~(4+)。测定了上述元件对于乙醇、甲苯、煤气、汽油等10种气氛在不同加热功率下的响应特性。结果表明,系列Ⅱ的灵敏度比系列Ⅰ普遍提高,两个系列在掺稀土氧化物后选择性比单纯的α-Fe_2O_3或α-Fe_2O_3=Sn~(4+)均有提高。所有掺稀土的元件对于乙醇、甲苯、甲烷等气体的灵敏度随着元件的加热功率的降低而升高,产生化学增感作用。热重分析还证实了掺Sn~(4+)的材料中SO_4~(2-)离子的含量增高,导致气敏性增加。     

常温SnO_2-α-Fe_2O_3气敏元件制备

用a-Fe_2O_3研制成的加热式气敏元件功耗大(约1.5W)。常温SnO_2-a-Fe_2O_3气敏元件功耗低(约0.1W),灵敏度高,响应恢复快,稳定,具有一定选择性。 气敏元件制备方法:按62.5％,6.2％和31.3％称取SnO_2,a-Fe_2O_3和硅胶,加水研磨2小时,使其呈浆糊状,点入模具内,放入一对φ0.05mm铂丝电极,晾干,脱模,在860～890℃空气中烧结95分钟。     

Nd2O3—PbO系中间相的研究

前人研究表明:La_2O_3、Sm_2O_3和Gd_2O_3均与PbO形成通式为RE_2O_3·4PbO的中间化合物。我们曾发现Eu_2O_3-PbO系有一个化学配比约为Eu_2O_(3·)(PbO)_(3.7)的四方结构中间相,Sleight曾报道过Nd_2O_3和PbO能形成不稳定的Nd_2O_3·2PbO化合物,但未对Nd_2O_3-PbO系平衡固相作全面考查,本文报道我们对Nd_2O_(3·)2PbO系中间相的研究结果。 取纯度99.99％的Nd_2O_3和化学纯的PbO,按多种比例研磨混合后压成园柱形样品,     

Pr6O11对SnO2半导体气敏特性的影响

研究了添加Pr_6O_11的SnO_2半导体气敏元件的气敏特性。在丙酮、乙醇、甲烷、一氧化碳等11种气氛中测量结果表明,元件对丙酮、乙醇具有选择性,Pr_6O_(11)的最佳含量为1.0wt％左右。实验还发现,元件的限定工作温度随着Pr_6O_(11)含量的增加而下降,响应时间和恢复时间缩短,灵敏度随被测气体浓度变化的线性范围相应增大。     

Nd_2O_3在宽带激光制备稀土活性梯度陶瓷涂层中的作用研究

采用宽带激光熔覆技术,通过在涂层中加入稀土氧化物Nd_2O_3来改善涂层显微组织、表面形貌和提高涂层生物活性、细胞相容性的方法,制备了一种梯度生物活性陶瓷涂层。利用金相分析、SEM分析手段对涂层显微组织、形貌进行了研究;通过模拟体液(SBF)浸泡实验考察了涂层活性;采用人成骨细胞与涂层材料共培养的方式,验证了细胞在涂层表面的粘附生长和定向分化能力。结果表明:涂层中添加Nd_2O_3时,涂层显微组织和表面形貌优于没有加入Nd_2O_3的涂层;加入Nd_2O_3的涂层表面生成的HA+β-TCP相多于没有添加Nd_2O_3的涂层,生物活性更好;添加Nd_2O_3的涂层具有更好的细胞相容性和细胞活性。     

预锂化法制备高首圈库伦效率的SnO_2-Fe_2O_3@C负极材料

将SnO_2-Fe_2O_3@C负极材料与金属锂片同时浸泡在商用二元电解液中,对SnO_2-Fe_2O_3@C负极材料进行预锂化处理以提高该负极材料的首圈库伦效率。通过XRD、SEM和TEM分析了预锂化时间对材料晶相结构和表面微观形貌的影响。恒流充放电测试结果表明预锂化时间为8小时得到的SnO_2-Fe_2O_3@C负极材料的首圈库伦效率高达94%,在0.2 A·g~(-1)的电流密度下循环100圈后仍有862mAh·g~(-1)的可逆容量,容量保持率为89.3%。     

Porous α-Fe_2O_3/SnO_2 nanoflower with enhanced sulfur selectivity and stability for H_2S selective oxidation

Being abundant and active,Fe_2O_3 is suitable for selective oxidation of H_2S.However,its practical application is limited due to the poor sulfur selectivity and rapid deactivation.Herein,we report a facile template-free hydrothermal method to fabricate porous α-Fe_2O_3/SnO_2 composites with hierarchical nanoflower that can obviously improve the catalytic performance of Fe_2O_3.It was disclosed that the synergistic effect between α-Fe_2O_3 and SnO_2 promotes the physico-chemical properties of α-Fe_2O_3/SnO_2 composites.Specifically,the electron transfer between the Fe~(2+)/Fe~(3+) and Sn~(2+)/Sn~(4+) redox couples enhances the reducibility of α-Fe_2O_3/SnO_2 composites.The number of oxygen vacancies is improved when the Fe cations incorporate into SnO_2 structure,which facilitates the adsorption and activation of oxygen species.Additionally,the porous structure improves the accessibility of H_2 S to active sites.Among the composites,Fe1 Sn1 exhibits complete H_2 S conversion with 100% sulfur selectivity at 220℃,better than those of pure α-Fe_2O_3 and SnO_2.Moreover,Fe1 Sn1 catalyst shows high stability and water resistance.     

SnO2超微粒薄膜上醇的催化氧化

等离子体化学气相沉积(PCVD)法可制备多孔柱状结构的SnO_2超微粒非晶薄膜,本文研究了薄膜在真空吸附体系中的膜电阻和IR谱随温度变化特性及乙二醇、正丙醇、异丙醇、乙醇和甲醇的气敏灵敏度,提出SnO_2薄膜上吸附氧O_2~-、O~-对醇的氧化机理 1实验与结果 自制PCVD装置抽空后充入40 Pa的O_2,加高频出现辉光,再充入CnCl_4使辉光转为蓝     

SnO2、Ag/SnO2微球的制备及其光催化性能研究

在SnCl_2-H_2C_2O_4-PVP(聚乙烯吡络烷酮)-H_2O的水热体系中,180℃下反应10 h制备了粒径约为900 nm的四方结构的SnO_2微球。以SnO_2微球为基底,通过光还原法,制备了Ag/SnO_2复合微球。用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)对产物进行结构表征,并提出了可能的化学反应。以酸性大红为例,研究了SnO_2微球和Ag/SnO_2复合物的光催化性能,结果表明,SnO_2微球和Ag/SnO_2复合物对酸性大红的降解均有一定的光催化效果,而且,Ag的复合可以有效提高SnO_2微球的光催化活性。     

Facile preparation of Nd_2Zr_2O_7–ZrO_2 nanocomposites as an effective photocatalyst via a new route

Nd_2Zr_2O_7–ZrO_2 nanocomposites were prepared via a facile process with propylene glycol as novel connecting agent and benzene tricarboxylic acid as a new complexing agent. The as-obtained Nd_2Zr_2O_7–ZrO_2 nanocomposites were characterized by transmission electron microscopy(TEM), UV–vis diffuse reflectance spectroscopy, energy dispersive X-ray microanalysis(EDX), Fourier transform infrared(FT-IR)spectroscopy, field emission scanning electron microscopy(FESEM), and X-ray diffraction(XRD). According to the morphological studies of the as-synthesized nanocomposites, it was found that the shape and particle size of Nd_2Zr_2O_7–ZrO_2 nanocomposites depended on the space-filling template type, dosage of space-filling template and tricarboxylic acid as complexing agent. Nd_2Zr_2O_7–ZrO_2 nanocomposites with different shapes and grain sizes have been synthesized. The photocatalytic behavior of as-produced Nd_2Zr_2O_7–ZrO_2 nanocomposites was also investigated through photodegradation of methylene blue dye and 2-naphthol as water pollutants.     

Fe2O3—SnO2复合气敏材料的气敏性能研究

本文采用共沉淀方法制备超微粒子原料粉,测试了不同配比材料的气敏灵敏度,并探讨了不同粒度的Fe_2O_3原料与气敏特性之间的关系,提出Fe_2O_3-SnO_2复合气敏材料的气敏机制属体控制与表面控制兼有的混合机制·Fe_2O_3-SnO_2,复合气敏材料,选用CuO掺杂,可制出对乙炔具有高选择性和灵敏度的气敏元件。     

聚酰亚胺/SnO_2杂化膜的制备和表征及其气体渗透性测定

杂化材料作为一种新型材料结合了有机无机材料的优异特性，具有较高的热稳定性、机械强度和某些特殊的化学性质，在微电子、光电设备、传感器和分离膜等诸多领域得到应用与研究．溶胶凝胶法作为合成杂化材料的主要手段，具有反应条件温和，可通过调配反应参数来控制杂化材料的微观形态和性质等优点．     

多晶SnO2电导值的室温振荡现象

SnO_2为n型半导体,在还原气氛中电导增加,氧化气氛中电导降低。利用这一性质,已经制成各种类型气体敏感元件。它们均工作在加热状态,以保证元件具有较高的灵敏度和快的响应恢复。我们在研究SnO_2半导体材料室温气敏性质时发现,经过适当掺杂和改性的SnO_2多晶粉末材料,其电导值即便在纯净空气中也呈现出奇异的超低频振荡性质。将这种类型的SnO_2多晶材料置于氧化或还原气氛中,其振荡波形发生明显变化。利用这种振荡现象不仅可     

SnO2超微粒LB膜初探

用胶体化学法制备了ＳｎＯ＿２超微粒（ｕｌｔｒａｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅ，ＵＦＰ）水溶胶和有机溶胶，研究了ＳｎＯ＿２ＵＦＰ在十二烷基苯磺酸钠和硬脂酸作用下的ＬＢ膜成膜性，并对ＳｎＯ＿２和ｓｎＯ＿２ＵＦＰ的气敏特性做了初步的探讨．     

SnO_2TiO_2复合半导体纳米薄膜的研究进展

本文概述了SnO2TiO2复合半导体纳米薄膜的发展历史和研究现状,对比分析了“混合”、“核壳”和“叠层”3种复合薄膜的结构和性能特点,着重论述了叠层结构的SnO2/TiO2复合薄膜的光电化学和光催化特性。结合作者的研究工作,探讨了SnO2/TiO2双层复合薄膜上下层厚度对其光催化活性的影响,指出复合薄膜光催化活性的提高可归因于电子从TiO2向SnO2的迁移。最后对SnO2/TiO2复合薄膜的局限性和发展潜势做一简要分析,强调了该复合薄膜本身的应用特点。     

凹凸棒黏土-SnO2-TiO2复合材料的制备及其光催化性能

以凹凸棒黏土为基体,通过原位溶胶-凝胶包覆工艺,将SnO2-TiO2复合氧化物负载于凹凸棒黏土表面制备凹凸棒黏土复合光催化剂(Att-SnO2-TiO2)。采用XRD、BET、TEM等分析测试技术对产物进行了表征。结果表明,SnO2-TiO2复合氧化物均匀地负载于凹凸棒黏土表面,其平均粒径约为10 nm;经过复合氧化物负载改性后,凹凸棒黏土的表面形貌得到明显改善,产物的包覆效果好、比表面大。以光催化降解甲基橙为探针,研究了凹凸棒黏土复合光催化剂的光催化性能。结果表明,凹凸棒黏土复合光催化剂显示出优异的光催化性能,其光催化活性顺序为Att-SnO2-TiO2>Att-SnO2>Att-TiO2。以性能最佳的Att-SnO2-TiO2为催化剂光降解甲基橙30min后,甲基橙的降解率达99%。实验表明,Att-SnO2-TiO2复合光催化剂可重复利用。     

TiO2/PtO-Pt复合膜和SnO2/PtO-Pt复合膜氢敏性能的研究

将PtO-Pt纳米粒子膜与TiO2，SnO2纳米粒子膜复合，利用PtO-Pt纳米粒子膜作 为插入电极和催化剂，设计并研制出一类新型双层结构复合膜气体传感器。采用 TEM和SEM对薄膜的显微结构进行了表征，对空气中4.0H2的氢敏性能研究表明： 200℃时，TiO2/PtO-Pt复合膜对氢气的灵敏度为70％，而TiO2纳米粒子膜无响应。 100℃时，SnO2/PtO-Pt复合膜的灵敏度为92％，同样条件下，SnO2纳米粒子膜的灵 敏度仅为4％。说明PtO-Pt纳米粒子膜的催化作用能够显著提高TiO2和SnO2的膜氢 敏性能。另外，TiO2/PtO-Pt复合膜和SnO2/PtO-Pt复合膜均对空气中H2有很高的选 择性。     

SnO2的表面酸性及其催化臭氧氧化活性的研究

以SnO2催化臭氧化降解高浓度糖蜜酒精废水为探针反应,研究SnO2催化臭氧氧化降解糖蜜酒精废水的活性,并采用吸附吡啶的红外光谱研究SnO2及金属氧化物改性的SnO2催化剂表面的酸性.催化剂吸附吡啶的红外光谱表明:吡啶分子在SnO2表面吸附时,形成六元环振动峰1 449 cm-1,说明SnO2表面存在Lewis酸中心.掺入第二组分对SnO2进行酸性调变后,酸类型和酸中心发生了变化.CuO-SnO2催化剂表面仅存在L酸,NiO-SnO2,Fe2O3-SnO2及CoO-SnO2等的表面不仅存在L酸,还存在不同强度的B酸,且Fe2O3-SnO2与CoO-SnO2存在与SnO2不同的第二类L酸.水的存在使得NiO-SnO2,Fe2O3-SnO2及CoO-SnO2催化剂表面的L酸减弱,B酸强度增强;而CuO-SnO2表面出现了弱的B酸.将催化剂的酸类型与催化臭氧氧化活性进行关联,发现B酸的存在是造成催化剂活性降低的一个原因.     

Sensing mechanism of Pd-doped SnO2 sensor for LPG detection

In the present work, studies have been made to analyze the sensitivity, response, recovery time and sensing mechanism of Pd-doped thick film SnO₂ sensor for detection of LPG. To achieve this, thick film Pd-doped (0.25 and 1% by weight in available Indium doped SnO₂ thick film paste supplied by ESL, USA) along with an undoped (Indium doped) SnO₂ sensors were fabricated on a 1″ × 1″ alumina substrate. It consists of a gas sensitive layer (doped SnO₂), a pair of electrodes underneath the gas sensing layer serving as a contact pad for sensor. Also, a heater element on the backside of the substrate was printed for generating appropriate operating temperature at the substrate necessary for acquiring gas sensing properties. The sensor doped with 1% palladium showed the maximum sensitivity of 72% at 350 °C for 0.5% concentration of LPG. Possible detailed sensing mechanism of Pd-doped SnO₂ sensor for LPG detection has been proposed.