金修饰ZnO纳米棒阵列制备及对甲醛气敏性能

通过两步溶液法在氧化铝陶瓷管上先制备出ZnO纳米棒阵列,再用真空蒸镀法在ZnO纳米棒表面形成一层均匀Au膜,于500℃下热处理得到Au纳米颗粒修饰的ZnO(Au-ZnO)纳米棒阵列体系。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)对ZnO纳米棒阵列和Au-ZnO纳米复合体系进行表面形貌表征和结构分析。气敏性能测试结果表明,Au-ZnO纳米复合体系在300℃下对1000μL·L-1甲醛的灵敏度为41.5,而在200℃下灵敏度仍能达到10.3,表明可以制备低工作温度下气敏性能良好的甲醛气敏传感器。     

纳米晶HoFeO3的合成及其气敏性能研究

To develop gas sensing materials with high performance,high sensitivity,excellent selectivity and quick response & recovery behavior,nanocrystalline material of rare-earth composite oxide HoFeO3 with the structure of perovskite type was synthesized by sol-gel method in the system of citric acid with the Ho2O3,Fe（NO3）3·9H2O,nitric acid（1: 1 vloume fraction）as the starting materials. The structure and crystal state of the powder were determined on an X-ray diffractometer（Germany Bluker D8-Advance）with a Cu K" radiation（wavelength λ = 0. 15406 nm）operating at 20 mA and 40 kV. The shape and size were analyzed with the help of JEM-100SX Transimission electron microscopy. The results show this perovskite-type oxide is spherical with the mean grain size of 25 nm and the dispersity of it is good. The influence of temperature on the sensitivity of sensors,gas sensors's selectivity and the response and recovery characteristics are tested at the optimum working temperature 310℃. The study of sensor's gas sensing characteristic shows that the sensitivities of HoFeO3 to 0. 5! C2H5OH is 103,which is 5 times of other tested gases,such as H2S、H2、SO2、gasoline and acetone. So the sensors based on HoFeO3 show good sensitivity and selectivity to C2H5OH. The response and reversion characteristic of sensor to 0. 5! ethanol at 310℃ is good too. The response time and recovery time are 12 and 7s,respectively.     

NdFeO3纳米晶的合成及气敏性能

以Nd2O3,Fe(NO3)3·9H2O,硝酸(1∶1)为原料,在柠檬酸体系中用溶胶凝胶法合成了具有钙钛矿结构的稀土复合氧化物NdFeO3;用XRD和TEM对产物的组成、颗粒大小、形貌进行了表征;结果表明:产物为纳米颗粒,平均粒径为28nm左右,且颗粒均匀。还采用静态配气法测试了材料的气敏性能,发现NdFeO3对H2S有很高的灵敏度,且抗干扰能力强,有较好的工业应用前景。     

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     

纳米线组装叶片状三氧化钼的合成及其对三乙胺的气敏性能

通过溶剂热法制备了由一维纳米线自组装的叶状三氧化钼纳米材料,借助X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、热重-示差扫描量热（TG-DSC）、氮气吸附（N₂-sorption）等技术对材料进行了系统的组成和结构表征。结果表明,一维纳米线表面具有粗糙结构,且由一维纳米线组装的叶片状三氧化钼属畸变八面体中的正交晶系,其主要暴露的结晶面是（021）。此叶片状三氧化钼气敏材料在300℃的最佳工作温度下,对2.25 g·m^-3的三乙胺表现出优异的选择性、超高的灵敏度和较快的响应时间（5 s）,甚至在浓度为4.5 mg·m^-3的检测标准下响应值仍可达到12.4。基于以上结构表征和性能测试结果,对叶片状三氧化钼的形成及三乙胺敏感机理进行了初步探讨分析。     

一维Ga2O3/SnO2纳米纤维的制备及其气敏性能

通过静电纺丝法制备了一维Ga2O3/SnO2纳米纤维,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等方法对材料进行了表征,测试了不同Ga2O3质量分数(0、40%、50%、60%、70%、100%)的Ga2O3/SnO2纳米纤维(650℃,5 h)对应元件对三甲胺、丙酮、乙醛、乙酸、氨气、乙醇、甲醛7种气体的气敏性能。结果表明:在室温(25℃)时,60%(w/w)Ga2O3-40%(w/w)SnO2纳米纤维对三甲胺气体具有较高的灵敏度和较短的响应/恢复时间。对1000μL·L^-1三甲胺的灵敏度达到51;检出限达到0.8μL·L^-1,其灵敏度为1.3。     

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。     

ZnO纳米管有序阵列与Cu_2O纳米晶核壳结构的光电化学性能及全固态纳米结构太阳电池研究

采用电化学方法在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃基底上制备了高度有序的ZnO纳米管阵列,然后在ZnO纳米管阵列上电化学沉积Cu2O纳米晶颗粒,获得了一维有序Cu2O/ZnO核壳式纳米阵列结构,通过控制Cu2O纳米晶的沉积电量得到不同厚度的Cu2O壳层,并对该核壳式纳米阵列的形貌和结构进行了分析.以Cu2O/ZnO一维核壳式纳米阵列结构为光电极组装全固态纳米结构太阳电池,研究了Cu2O壳层厚度对光电极光吸收性能、光电性能以及组装电池光伏性能的影响,优化了电池中对电极材料的喷金厚度.结果表明,以Cu2O沉积电量为1.5 C的Cu2O/ZnO为光活性层,以4 mA电流下真空镀金20~25 min的铜基底为对电极组装的简易太阳电池最高可获得0.013%的光电转换效率.     

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.     

三维有序大孔Al2O3制备的新方法及表征

以聚苯乙烯胶晶为模板,用Al(NO3)3•9H2O为前驱物,使用柠檬酸为配体,成功地制备了孔径为250～350 nm的三维有序大孔Al2O3材料.SEM观察表明,所得大孔材料孔结构规则排列,孔与孔之间通过小孔相连,形成了一个三维有序排列的蜂窝状结构.实验发现,以Al(NO3)3•9H2O为前驱物,加入柠檬酸可以防止团聚粒子的产生,有利于三维有序结构的形成.前驱物浓度在0.5～0.8 mol•L－1范围内均能得到较好的三维有序大孔结构.在1 100 ℃焙烧2 h后,Al2O3大孔材料仍能保持完整的规则孔结构特征,表现出较高的热稳定性.     

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.     

Fabrication of Hierarchically Structured MOF‐Co3O4 on Well‐aligned CuO Nanowire with an Enhanced Electrocatalytic Property

Engineering appropriate shape and size of three‐dimensional inorganic nanostructures materials is of one the main critical problems in pursuing high‐performance electrode materials. Herein, we fabricate a metal‐organic framework derived cobalt oxide (Co₃O₄) are grown on copper oxide nanowire (CuO NWs) supported on the surface of 3D copper foam substrate. The highly aligned CuO NWs were prepared by using electrochemical anodization of copper foam in ambient temperature and followed by MOF Co₃O₄ was grown via a simple in situ solution deposition then consequent calcination process. The obtained binder‐free 3D CuO NWs@Co₃O₄ nanostructures were further characterized by using X‐ray diffraction, X‐ray photoelectron spectroscopy, field‐emission scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. Furthermore, electrochemical sensing of glucose was studied by using Cyclic Voltammetry, and chronoamperometry techniques. Interestingly, 3D CuO NWs@Co₃O₄ electrode exhibits excellent performance for the oxidation of glucose compared with individual entities. The proposed sensor shows wide linear ranges from 0.5 μM to 0.1 mM with the sensitivity of 6082 μA/μM and the lowest detection limit (LOD) of 0.23 μM was observed with the signal to noise ratio, (S/N) of 3. The superior catalytic oxidation of glucose mainly is endorsed by the excellent electrical conductivity and synergistic effect of the Co₃O₄ and CuO NWs.     

以SBA-16为模板电沉积生长多孔氧化铁纳米线阵列

采用电化学沉积法以Mn改性的三维体心立方结构的介孔SBA-16膜为模板制备Fe纳米线.沉积Fe后的SBA-16膜以2%HF溶解SiO₂骨架,样品于550℃焙烧4 h.SEM和TEM的研究结果显示,所制备的Fe₂O₃纳米线互相平行,孔径均匀.XRD、电子衍射及HRTEM研究表明Fe₂O₃纳米线具有(多孔)单晶结构.     

氧化铟掺杂对ZnFe2O4半导体气敏性能的影响

用化学共沉淀法在ＺｎＦｅ２Ｏ４中掺入Ｉｎ２Ｏ３．Ｘ射线衍射分析证实，Ｉｎ２Ｏ３与ＺｎＦｅ２Ｏ３之间没有新相生成，晶格常数有微小变化．掺入Ｉｎ２Ｏ３降低了ＺｎＦｅ２Ｏ４的电导，改变了该系列材料的导电机制，提高了材料对乙醇的敏感性和选择性，而且缩短了材料的响应时间     

SnO2纳米晶的水热合成及其气敏特性

SnO2 nanocrystal with different crystalline sizes were prepared with SnCl2 2H2O and H2O2 raw materials by a hydrothermal process. The synthesized powders at different reaction temperatures were characterized by means of powder X-ray diffraction, transmission electron microscope, specific surface area and gas sensitivity measurements. The results revealed that the pure SnO2 nanocrystallites synthesized at 120 ℃ have high specific surface area （210.3 m2/g）, and show a high sensitivity to C2H5OH gas. Both traits are beneficial in gas-sensitive detection application.     

退火对TiO2纳米管/线复合阵列表面光电性质的影响

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管/线复合阵列. 利用表面光电压谱(SPS)和场诱导表面光电压谱(FISPS)研究了退火对TiO2纳米管/线复合阵列表面光电性质的影响. 结果表明, TiO2纳米管/线复合阵列在晶化前后的导带边缘均出现了束缚激子态, 晶化前由于自建场较弱, 束缚激子态能在正负电场作用下发生不对称偏转; 晶化后, 晶体结构从非晶态变为晶态, 自建场增强, 束缚激子态对正电场敏感并表现出明显的光伏响应, 而在负电场作用下束缚激子态没有任何光伏响应.     

Tl_2O_3/聚-N-乙烯基咔唑复合纳米线的研究

微型化是纳米科技发展的关键驱动力之一，然而使用现行的光刻技术生产大规模集成电路器件的技术已经接近极限尺寸（～0．8μm）．1982年STM的研制成功使得在纳米尺寸上进行操作成为可能[1－3]同时，LB技术正在应用于纳米粒子薄膜的制备中[4]．进一步利用Iangmuir单层膜诱导控制     

热解法制备纳米SnO2及其气敏性能研究

作为一种n型金属氧化物半导体，SnO2由于具有寿命长、灵敏度高和成本低等特点而一直是电阻式气敏传感器研究的热点．由于SnO2材料的气敏效应是晶粒表面控制型的，因此，SnO2的传感性能对其粒径和比表面积的大小有很强的依赖性．改进SnO2制备方法，提高其气敏效应一直是气敏传感器研究的热点．目前，文献报道的方法大多是以SnCl4为原料制备SnO2，而以其它锡盐为原料的研究则很少。本文以SnC2O4为原料，通过低温直接热解SnC2O4制得SnO2．所得产物具有粒径小、分布均匀和比表面积大的特点，且具有良好的酒敏特性，该产物的红外吸收出现明显的红移现象。     

纳米Hg2Cl2/Al2O3有序阵列体系的制备和表征

纳米结构材料由于其独特的物理化学性质以及在微电子器件、光开关等方面的应用而备受关注. 多孔氧化铝由于具有孔径分布较窄、取向一致和孔密度高等优点而广泛用于模板制备纳米结构材料. 在多孔氧化铝中可以组装金属纳米粒子[1]、半导体纳米粒子[2]、导电高分子[3]以及碳纳米管[4]等.