WO_3基气敏材料研究进展

综述了近年来国内外对WO3 基气敏材料的研究状况 ,对制备工艺、防团聚技术、掺杂效应及气敏机理等进行了分析比较 ,并对今后的研究方向提出了一些看法     

WO3基气敏材料研究进展

综述了近年来国内外对WO3基气敏材料的研究状况,对制备工艺、防团聚技术、掺杂效应及气敏机理等进行了分析比较,并对今后的研究方向提出了一些看法。     

稀土掺杂γ—Fe2O3气敏材料研究

采用化学共沉淀法合成了具有良好气敏特性的γ—Fe_2O_3微粉。通过稀土掺杂使γ—Fe_2O_3的显微结构得到改善,相转变温度得到提高,进而改善了γ-Fe_2O_3气敏材料的稳定性,提高了气体检测灵敏度。另外,不同稀土元素的掺杂使γ—Fe_2O_3气敏材料的气敏选择性得到改善。     

Nd2O3掺杂对SnO2气敏性质的影响

SnO_2是目前应用最广的一种气敏材料。我们曾经报道掺入La_2O_3,CeO_2,Pr_6O_(11),和Nd_2O_3后可使半导体元件的灵敏度提高,尤以对乙醇、乙醚、丙酮为显著。掺Nd_2O_3元件对乙炔的灵敏度也有提高。本文考察了SnO_2粒度和被测气氛的物化性质对掺Nd_2O_3元件灵敏度的影响。SnO_2采用水解SnCl_4法制备,纯度经光谱分析测定合格,试样用标准筛分目。在SnO_2中加1wt%Nd_2O_3(光谱纯)和适量水及甲基纤维素,混磨15分钟。将制成的悬浊液滴在一对铂     

椭球形α-Fe2O3纳米薄膜的制备与气敏性能

椭球形α-Fe2O3纳米薄膜的制备与气敏性能     

不同方法掺杂Au对纳米α-Fe2O3气敏性能的影响

分别采用共沉淀法、浸渍法、紫外辐照法制备了掺杂不同Au含量的α-Fe2O3纳米粉体,并制作了旁热式厚膜型气敏元件.用XRD、TG-DTA和TEM技术对纳米晶的晶型、晶粒大小及形貌进行了表征.考察了掺杂方法、Au含量及焙烧温度对α-Fe2O3气敏性能的影响.结果表明,采用三种方法掺杂适量Au后,都使α-Fe2O3的气敏性有了显著提高,其中采用共沉淀法,在400℃焙烧的Au质量分数为1.5%的α-Fe2O3的气敏性最佳.     

不同方法掺杂Au对纳米α-Fe2O3气敏性能的影响

分别采用共沉淀法、浸渍法、紫外辐照法制备了掺杂不同Au含量的α-Fe₂O₃纳米粉体, 并制作了旁热式厚膜型气敏元件. 用XRD、TG-DTA和TEM技术对纳米晶的晶型、晶粒大小及形貌进行了表征. 考察了掺杂方法、Au含量及焙烧温度对α-Fe₂O₃气敏性能的影响. 结果表明, 采用三种方法掺杂适量Au后, 都使α-Fe₂O₃的气敏性有了显著提高, 其中采用共沉淀法, 在400 ℃焙烧的Au质量分数为1.5％的α-Fe₂O₃的气敏性最佳.     

Sn掺杂MoO_3的制备、表征及气敏性能

以仲钼酸铵和四氯化锡为原料,采用水热法制备了不同Sn掺杂比例的MoO_3;利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和Brunauer-Emmett Teller(BET)测试等手段对材料进行了物相、形貌结构和孔径表征;测试了其对乙醇、二氯甲烷、甲醇、甲醛、甲酸、四氯化碳、氨气和丙酮等气体的传感性能.结果表明,Sn掺杂未改变MoO_3的结构;290℃为气体传感测试的最佳测试温度;掺杂后的MoO_3对乙醇气体的灵敏度和响应时间均优于纯相MoO_3,Sn掺杂摩尔比为5%时效果最好,500 mg/m~3测试条件下对乙醇的灵敏度为19.64,响应时间为1.1 s.     

Pd掺杂的纳米晶α-Fe2O3基CO敏感元件

采用共沉淀法制备了掺杂Pd和其它元素的纳米晶α-Fe2O3粉体,并制作了厚膜型CO敏感元件,用XRD、TEM和比表面积测定技术对合成的粉体进行了表征,考察了掺杂元素的各类和含量及焙烧温度对敏感元件的灵敏度的影响,结果表明,掺杂5％Sn^4＋和1％Pd^2 ,在450℃焙烧的α-Fe2O3对CO的气敏性最佳。     

氧化共沉淀法制备纳米级掺锑α—Fe2O3气敏陶瓷粉料

氧化共沉淀法制备纳米级掺锑α┐Ｆｅ２Ｏ３气敏陶瓷粉料王忠春＊＊刘尔生陈耐生＊黄金陵（福州大学化学系福州３５０００２）关键词α－Ｆｅ２Ｏ３陶瓷，锑掺杂气敏材料，纳米材料１９９６－１０－０５收稿，１９９７－０４－２２修回福建省科委资助项目＊＊现在上海硅酸...     

Sn-Zn-Fe复合氧化物气敏材料的制备与气敏性能

在材料的合成与制备、组成与结构、性能及使用效能四者之间存在着强烈的相互依赖关系[1 ] 。一种材料的性质与其组成及结构息息相关 ,而组成与结构又是合成和制备的结果。合成与制备是提高材料质量的关键 ,也是开发新材料、新器件的中心环节。鉴于此 ,本文在前面工作[2～ 4] 的基础上 ,应用正交试验方法[5] ,探讨ｐＨ值、温度、搅拌速度三共沉淀反应条件对Ｓｎ Ｚｎ Ｆｅ复合氧化物气敏性能的影响。1　实验部分1 1　敏感材料的制备按表 1设计的正交试验方案 ,取物质的量相同的Ｓｎ、Ｚｎ、Ｆｅ氯化物混合液 ,在不同温度、搅拌速度条件下 ,…     

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。     

Pd掺杂的纳米晶α-Fe2O3基CO敏感元件

气敏元件;Pd掺杂的纳米晶α-Fe2O3基CO敏感元件     

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。     

气敏材料Cd2V2O7的制备和性能

采用固相反应法制备了Ｃｄ２Ｖ２Ｏ７半导体气敏材料．研究了制备条件对产物物相的影响及高温固相反应机理．电导测量表明：材料具有典型的表面电阻控制型电导行为．探讨了制备条件对气敏性能的影响．气敏测试表明,Ｃｄ２Ｖ２Ｏ７对乙醇有较好的灵敏度、选择性和稳定性以及较快的响应———恢复速度．     

Al掺杂α-Fe2O3材料的制备、表征和气敏特性

采用均相沉淀法制备了纯α-Fe2O3(300 ℃煅烧)和Al掺杂α-Fe2O3(300和400 ℃煅烧), 使用SEM, XRD, ICP和红外光谱等手段进行表征, 并利用气敏仪测试无水乙醇和90＃汽油在不同条件下对材料的响应性能. 结果表明, 微量Al掺杂不改变α-Fe2O3材料的物相, 但会阻碍晶粒生长, 使颗粒变小及Fe2O3晶格间隙中的铁原子数目增多, 材料的导电率增大, 从而显著提高材料的气敏性能. Al掺杂α-Fe2O3对乙醇的响应性能优于对汽油的响应性能, 在乙醇气氛中, 材料对湿度仍然不敏感. 经400 ℃煅烧的Al掺杂α-Fe2O3稳定性较好, 可作为检测乙醇气体的半导体气敏材料.     

氧化法制备纳米级α—Fe2O3气敏陶瓷粉体的比较

分别用空气氧化和Ｈ２Ｏ２氧化沉淀法制得了纳米级。α－Ｆｅ２Ｏ３气陶瓷粉料，对粉体进行了ＸＲＤ物相分析及晶粒度，晶格畸变率的测定，以ＴＥＭ观察其形貌并测得了平均粒径，采用迎头色谱法测定其比表面积。     

In2O3/CdO复合材料的制备及气敏特性

采用水热合成方法制备了花状In2O3纳米材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)及透射电镜(TEM)对材料的结晶学特性及微结构进行了表征.制备的In2O3材料呈现花状,是由粒径约20nm的椭球状小颗粒构成的分级结构材料.将制备的In2O3与纳米CdO以摩尔比1:1混合后,发现制成的In2O3/CdO复合材料经热处理后呈现葡萄状多孔结构.测试In2O3/CdO复合材料制作的气敏元件处于最佳工作温度(410°C)时,对0.05×10-6(体积分数,φ)的甲醛气体表现出较高的灵敏度.对比测试发现,In2O3/CdO复合材料制作的气敏元件对不同浓度甲醛的灵敏度明显优于纯花状In2O3纳米材料.同时In2O3/CdO复合材料制作的气敏元件在乙醇、甲苯、丙酮、甲醇以及氨气等干扰气体中具有对甲醛良好的选择性.讨论了In2O3/CdO复合材料气敏元件的敏感机理.