掺杂纳米ZnO粉体的制备及其气敏特性的研究

以ZnCl2和NaOH为原料由凝胶.网络法制备了纳米ZnO粉体和掺杂La2O3的ZnO粉体,利用X射线衍射仪和扫描电镜对两种粉体的形貌和结构进行了表征.研究表明.用凝胶网络法制备的两种粉体的结晶情况良好,分布均匀,平均粒径分别为29nm和25nm.以掺杂不同金属氧化物的ZnO纳米粉体为原料,制备了旁热式厚膜型气敏元件,对比实验表明,掺杂的元件对甲醛气体的灵敏度比纯ZnO的灵敏度高,且掺杂La2O3后的ZnO气敏元件具有较高的灵敏度和较好的选择性.     

掺杂La2O3的SnO2纳米颗粒的制备及对三甲胺气敏性能的研究

采用均相沉淀法制备了SnO2以及掺杂不同La2O3质量比的SnO2纳米颗粒,对材料进行TG-DTA热分析、Zeta电位测定及XRD表征,将材料制作成烧结式La2O3-SnO2复合材料气敏元件,并测试了元件对三甲胺的气敏性能。研究表明:所得粉体粒径在4~10nm之间,且SnO2粉体粒径随La2O3掺杂量的增加而减小。少量La2O3的掺杂显著改善了SnO2对低浓度TMA的灵敏度,工作电压5V时,La2O3掺杂量为5wt%的SnO2纳米颗粒对12μg/L和173μg/L TMA的灵敏度分别达到6.4和120。     

ZnO掺杂的SnO_2纳米纤维的制备、表征及气敏机理(英文)

以二水氯化亚锡(SnCl2·2H2O)为盐原料,采用静电纺丝的方法制备了SnO2纳米纤维.为了研究ZnO掺杂对SnO2形貌、结构及化学成分的影响,分别制备了不同含量ZnO掺杂的SnO2/ZnO复合材料.利用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、扫描电镜(SEM)及能量色散X射线(EDX)光谱对材料的结晶学特性及微结构进行了表征.制备的SnO2/ZnO复合材料是由纳米量级的小颗粒构成的分级结构材料.ZnO含量不同,对应的SnO2/ZnO复合材料结构不同.表征结果表明ZnO的掺杂量对SnO2材料的形貌及结构均起着重要作用.将制备的不同ZnO含量的SnO2/ZnO复合材料进行气敏测试,测试结果表明,Sn:Zn摩尔比为1:1制作的气敏元件对甲醇的灵敏度优于其它摩尔比的气敏元件.讨论了SnO2/ZnO复合材料气敏元件的敏感机理.同时针对Sn:Zn摩尔比为1:1时表现出最好的气敏响应,分析了其原因,包括Zn的替位式掺杂行为、ZnO的催化作用、过量ZnO对SnO2生长的抑制作用以及SnO2与ZnO晶粒界面处的异质结.     

稀土掺杂氧化铟低功耗汽油敏感材料的研究

采用微乳液法合成了纳米In2O3粉体，分别采用浸渍法和共沉淀法制备了掺杂Y2O3和Nd2O3的氧化铟。利用X射线衍射、透射电镜对氧化铟的结构和形貌进行了表征；采用静态配气法对氧化铟的气敏特性进行了测试。结果表明：微乳液法合成的氧化铟经600℃，1 h煅烧后，颗粒尺寸约20nm，且分布均匀。未掺杂的氧化铟气敏元件对汽油有较高的灵敏度，但选择性不好；氧化钕和氧化钇掺杂后，在3.0V工作电压下大大提高了氧化铟对汽油的灵敏度和选择性，氧化钇掺杂量为5.0％时对汽油的最大灵敏度达到了285．1，功耗只有200mW.     

热解法制备纳米sno2及气敏性能

在不同温度下热解SnC2O4制备出纳米SnO2。利用XRD、红外光谱测试技术研究了SnO2的形貌、结构及晶粒生长过程,对它们的气敏性能进行了研究。结果表明,随着热解温度的不同,获得的颗粒尺寸不同。机理研究显示:650℃以上或650℃以下SnO2颗粒生长的方式不同。当热处理温度<650℃时,晶核生长以表面扩散为主,晶粒生长缓慢;在650℃以上热解时,晶粒以晶界迁移进行粒子生长,生长比较迅速。热解温度对气敏灵敏度影响很大,对响应恢复时间影响不大。热解法合成的SnO2纳米材料具有较好的酒敏性能,650℃热处理所得样品的气敏性能最佳,在灵敏度、响应恢复时间上表现优良。     

CeO2/SnO2纳米材料的制备与气敏性能研究

本文应用溶胶-凝胶法制备了7种不同成分和煅烧温度的CeO2/SnO2材料,应用X射线衍射方法对其中的3种进行了结构表征和粒度分析,运用自组装的气敏性能设备检测了该7种不同成分的CeO2/SnO2材料的气敏性能,简要分析了其气敏机理。结果表明:掺杂CeO2有利于SnO2晶粒的细化;掺杂CeO2和La2O3可改变或提高SnO2气敏材料对某些气体的气敏性能;煅烧温度在600℃~800℃之间,掺杂2?O2的CeO2/SnO2气敏材料,随煅烧温度上升,气敏性能下降;煅烧温度600℃、掺杂5?O2的CeO2/SnO2气敏材料,对乙醇具有较高的灵敏度和选择性,具有开发应用价值;CeO2/SnO2气敏材料的气敏机理为表面电导控制型。     

TiO_2/PtO-Pt复合膜和SnO_2/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 0 %H2 的氢敏性能研究表明 :2 0 0℃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 .10 0℃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 膜的氢敏性能 .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     

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。     

TiO2/Ag2O纳米材料的制备及其对甲醛的气敏性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Ag的TiO2纳米晶粉体. 用XRD、TEM和BET方法对纳米晶的晶型﹑晶粒大小和表面性能进行了表征. 分析结果显示, 相同条件下掺杂Ag的TiO2比纯TiO2纳米材料具有更大的比表面积. 气敏性能测试结果表明, 掺杂Ag的TiO2传感器对甲醛有较好的灵敏度和更高的选择性.当焙烧温度为500 ℃, 掺杂Ag的摩尔比为5%(n(AgNO3)/n(Ti(OC4H9)4)=5%)时, TiO2对甲醛气体敏感性能最好. 在最佳工作电流124 mA下, 该元件对10 μL·L-1 HCHO的灵敏度S 接近4, 它的响应时间不超过1 s, 恢复时间为9 s.     

水热法制备SnO2/α-Fe2O3纳米复合材料

用α-Fe2O3纳米粒子作为前驱物,以SnC l4和NaOH作为反应试剂,通过简单的水热法制备了SnO2/α-Fe2O3纳米复合材料。SnO2/α-Fe2O3纳米复合材料具有有趣的形貌:直径约为20nm的SnO2纳米棒以α-Fe2O3纳米粒子为中心向四周辐射生长。利用X-ray粉末衍射(XRD),透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等测试手段对样品的成份、结构、形貌和尺寸进行了表征,初步探讨了SnO2/α-Fe2O3纳米复合材料的形成机理。     

表面修饰二氧化锡纳米微晶的制备与表征

制备了硅烷偶联剂KH-570表面修饰的SnO2纳米微晶，通过FT-IR、XPS、TEM和TG-DTA对其结构和表面特性进行表征和研究. FT-IR和XPS分析结果确证了KH-570与SnO2表面是以化学键合或物理吸附方式相结合,粒子表面存在酯基等有机官能团的红外吸收特征；观测到KH-570中Si原子的Si2s和Si2p谱线. TEM分析表明，表面修饰反应增强了SnO2纳米微晶的疏水性和分散性.由XPS和TG的实测数据探讨了纳米粒子具有较低包覆量的可能原因.     

Polyvinylpyrrolidone-assisted ultrasonic synthesis of SnO nanosheets and their use as conformal templates for tin dioxide nanostructures

Single crystalline SnO nanosheets with exposed {001} facets have been prepared by an ultrasonic aqueous synthesis in the presence of polyvinylpyrrolidone, which hinders the spontaneous formation of the truncated bipyramidal SnO microcrystals and exfoliate them into layer-by-layer hierarchical structures and further into separate SnO nanosheets. The SnO nanosheets have been used as conformal sacrificial templates converted into polycrystalline SnO(2), as well as layered SnO/SnO(2) nanostructures, by calcination in air. The concept of fabrication of two-dimensional tin oxide nanostructures demonstrated here may be relevant for the crystal design of layered materials, in general.     

Synthesis of CdSnO(3).3H(2)O nanocubes via ion exchange and their thermal decompositions to cadmium stannate

Uniform crystalline CdSnO3.3H2O nanocubes with a 28-35 nm edge length have been obtained via the ion-exchange reaction of Na2Sn(OH)6 in a CdSO4 aqueous solution, assisted by ultrasonic treatment. Precursor Na2Sn(OH)6 crystals were prepared via hydrothermal treatment in an ethanol/water solution. The formation of CdSnO3.3H2O nanocubes resulted from the strain during the ion-exchange process. The influences of reaction conditions, such as ion-exchange (ultrasonic treatment) duration, solvent constitutes, surfactant, and pH on the formation of CdSnO3.3H2O crystals were described. Crystalline CdSnO3 and Cd2SnO4 have been obtained by thermal treatment at 300 and 500 degrees C, respectively, for 5 h under an inert-gas protecting condition using CdSnO3.3H2O nanocubes as the precursor. The cube shape of CdSnO3.3H2O was sustained after thermal decomposition to CdSnO3.     

Preparation of Ru-doped SnO2-supported Pt catalysts and their electrocatalytic properties for methanol oxidation

Ru-doped SnO2 nanoparticles were prepared by chemical precipitation and calcinations at 823 K. Due to high stability in diluted acidic solution, Ru-doped SnO2 nanoparticles were selected as the catalyst support and second catalyst for methanol electrooxidation. The micrograph, elemental composition, and structure of the Ru-doped SnO2 nanoparticles were characterized by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction, respectively. The electrocatalytic properties of the Ru-doped SnO2-supported Pt catalyst (Pt/Ru-doped SnO2) for methanol oxidation have been investigated by cyclic voltammetry. Under the same loading mass of Pt, the Pt/Ru-doped SnO2 catalyst shows better electrocatalytic performance than the Pt/SnO2 catalyst and the best atomic ratio of Ru to Sn in Ru-doped SnO2 is 1/75. Additionally, the Pt/Ru-doped SnO2 catalyst possesses good long-term cycle stability.     

金属有机化学气相沉积法制备SnO2/MCM-41半导体传感器及其性能研究

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法制备了SnO2/MCM-41半导体传感器, 考察了沉积时间和沉积温度对SnO2/MCM-41半导体传感器的SnO2沉积量、比表面积和孔径的影响; 研究发现, 随着SnO2沉积量的增加, 孔径有规律地下降, 说明SnO2较均匀地沉积在介孔分子筛MCM-41的孔道之中. SnO2/MCM-41半导体传感器对CO和H2具有较高的传感性能, 其传感性能的大小与CO和H2的浓度成正比.     

ZSM-5晶体内SnO_2团簇的热扩散法合成及表征

以ZSM-5晶体作为主体材料,采用热扩散方法于750和850℃在空气中分别制备了SnO2/ZSM-5主客体材料,通过一系列方法考察了该材料的化学组成、晶体形貌、晶相、光致发光等物理化学性质.采用基于密度泛函理论(DFT)的微孔吸附分析方法对该材料的孔结构进行详细研究,推断了该材料中SnO2的分布方式.结果表明:二氧化锡团簇负载到了分子筛孔道中而非分布在晶体表面,而且随着热扩散温度升高,样品中SnO2的含量增多;进入分子筛中的二氧化锡团簇主要分布在ZSM-5分子筛的微孔中;负载后的分子筛晶体在热扩散温度为750℃时保持了较好的晶体形貌而且具有较好的可见光通透性和良好的荧光发光性能,具有较大后续的器件化和功能化应用潜力.     

SnO2 nanoparticle-functionalized boron nitride nanotubes

Boron nitride nanotubes (BNNTs) were synthesized by a carbon-free chemical vapor deposition method using boron and metal oxide as reactants. Then SnO(2) nanoparticles were functionalized on them via a simple wet chemistry method. Detailed transmission electron microscopy (TEM) observations reveal that SnO(2) nanoparticles may cover the tube surface or be encapsulated in tube channels. The lattice distances of both BNNT and SnO(2) have been changed due to the strong interactions between them. The band gap energy of SnO(2) particles is found enlarged due to the size effect and interaction with BNNTs.     

Au/SnO2的制备及其低温CO氧化催化性能

用沉积-沉淀法制备了不同金含量的Au/SnO2催化剂.采用XRD和UV-Vis等手段对催化剂样品进行了表征并考察了沉积溶液的pH值、金的负载量、焙烧温度和气氛等对Au/SnO2催化CO氧化活性的影响.结果表明：当沉积溶液的pH=9～10时,所制得的金属金的平均粒径最小；随着金的负载量的增大,金属金的粒径增大, Au/SnO2的催化活性降低；在所研究的条件下, Au/SnO2前驱体在空气中473 K下焙烧4 h,得到的催化剂活性最高；在氢气中373 K下处理2 h的Au/SnO2的催化活性在所有样品中是最高的.     

Effective surface immobilization of nanoparticles using bubbles generated by sonication

A nanoscale material represents a promising adsorbent material for water treatment due to its large surface area and its ability to incorporate compounds with specific functions. In this research, the effective immobilization of nanoparticles using an ultrasonic technique and the change of the surface morphology of the substrate by sonication was investigated. The effective surface immobilization of the nano-magnetite powder and an increase in the reactive area with aqueous contaminant were caused by bubbles generated by the sonication method. The effect of the frequency of the ultrasonic wave on the immobilization of the nano-powder was also investigated.     

介电限域效应对SnO_2纳米微粒光学特性的影响

半导体纳米微粒作为一种新兴材料，在声、光、电、磁、热及催化等方面显示出全新的异于体相材料和分子或原子的特性，在理论和实验上已引起。们极大的兴趣I‘，’］．当纳米微粒的尺寸接近或小于激于玻尔半径时，表现出明显的量子尺寸效应，其表现光学能隙变大，一些半导体粒子如CdS，Cdse等纳米微粒的量予尺寸效应已经被人们利用有效质量近似模型做了定性解释。八但是，由于纳米微粒尺寸小，具有相对大的表面积，因而粒子周围的介质可以强烈地影响它们的光学性质【’，‘1．我们采用胶体化学方法，对SnO。阶电常数为13）半导体纳米微粒…