铁酸镧纳米晶薄膜制备及其在MOS场效应晶体管气敏元件上的应用

纳米晶固体材料是由粒径小于100nm的微晶颗粒聚集而成的块状或薄膜人工固体,它具有特殊性能。本文采用sol-gel法制备了LaFeO_3纳米晶薄膜,并与集成电路平面工艺相结合,首次研制出了用纳米晶薄膜作为栅控制极的MOS场效应晶体管乙醇敏感元件。     

LaFeO3纳米晶薄膜及其气敏特性的研究

本文采用溶胶-凝胶方法,经过550℃、1小时的固相反应,得到粒径为40～45nm,均匀性良好的LaFeO₃纳米晶薄膜。将这一成膜技术与集成电路平面工艺相结合,首次研制出了NCF-OSFET气敏元件,它对乙醇具有较高的灵敏度和良好的选择性。     

铁酸锌纳米晶的机械化学合成

以αFe₂O₃和ZnO粉体为原料,在高能球磨的作用下,室温(约25℃)合成了铁酸锌(ZnFe₂O₄)纳米晶.用XRD、TEM、M?sbauer谱及IR光谱等方法对纳米晶进行了表征.结果表明:所得纳米晶具有非正型分布的尖晶石结构,为超顺磁性;纳米晶内存在着较多的缺陷.     

ZnO纳米薄膜的制备及其气敏性质研究

纳米氧化锌薄膜具有光电、压电、压敏和气敏等多种性质,使其在透明导体、发光元件、太阳能电池窗口、光波导器、单色场发射显示器、高频压电转换器、微传感器等方面具有广泛的用途.     

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.     

SnO2纳米薄膜的制备、显微结构及气敏性能

SnO2纳米薄膜的制备、显微结构及气敏性能;SnO2薄膜;溶胶-凝胶法     

柠檬酸络合法制备La2CuO4纳米晶

以硝酸镧和硝酸铜为起始原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了La₂CuO₄纳米晶。通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜研究了柠檬酸的加入量对La₂CuO₄纳米粉体相组成、显微结构的影响,并采用Kissinger方法研究了La₂CuO₄纳米晶的合成活化能。结果表明：600 ℃煅烧保温2 h后,可获得单一物相的La₂CuO₄,晶粒为类钙钛矿型结构,晶粒尺寸为60~80 nm,分布集中;在制备过程中提高柠檬酸的加入量能够降低La₂CuO₄晶体的合成活化能,当柠檬酸与溶液中阳离子(La³⁺和Cu²⁺)的物质的量的比由1∶1增加至1.5∶1时,La₂CuO₄纳米晶的合成活化能由147.0 kJ·mol^-1降低到133.4 kJ·mol^-1。     

钙钛矿型纳米晶薄膜的制备及其光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法结合旋转涂膜工艺在玻璃基底上制备出了多层纳米晶薄膜LaMO3(M=Fe,Mn,Co,Cr);采用DSC/TG技术分析了前驱体凝胶的热分解历程;利用场发射扫描电镜观察了薄膜的表面形貌及膜层厚度.通过XRD进行了物相分析,并计算了其晶粒尺寸;实验结果表明,制备出的LaM03多层薄膜具有钙钛矿晶型结构,薄膜形态比较均匀.将该类薄膜作为光催化剂,对多种水溶性染料进行了光催化降解实验.研究结果表明,纳米晶薄膜LaM03的光催化活性主要和M原子的电负性及M离子的d电子结构有关.当M为Co时,薄膜的光催化效果最好.     

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。     

GdFeO3纳米晶的制备及其光催化活性

以Gd2O3, Fe(NO3)3·9H2O, 硝酸(1∶1)为原料, 在柠檬酸体系中用溶胶凝胶法制备了具有钙钛矿结构的稀土复合氧化物GdFeO3; 用XRD, 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21 nm左右, 且颗粒均匀,并呈现一定的晶格畸变. 另外以GdFeO3为光催化剂, 对多种水溶性染料进行了光催化降解实验; 研究了光照时间、催化剂投加量对光催化活性的影响. 发现 GdFeO3有较好的光催化效果, 光照和增加催化剂用量均可提高GdFeO3对染料的降解率.     

针形颗粒二氧化钛纳米薄膜的制备

使用醋酸修饰的溶胶-凝胶法制备了一种由针形颗粒构成的二氧化钛纳米薄膜.研究发现,可以通过控制溶胶-凝胶过程的反应条件控制所制备的纳米薄膜的形貌.对这种形貌的形成机理进行了讨论.     

纳米ZnO的制备及其气敏性能

螯合物;微乳液;溶胶-凝胶;纳米粒子;纳米ZnO的制备及其气敏性能     

CoFe2-xRExO4(RE=Tb,Dy)纳米晶薄膜的化学合成及磁性

以溶胶-凝胶法制备了稀土铽或镝掺杂的钴尖晶石铁氧体纳米晶薄膜.考察了Tb或Dy的掺杂量及晶化条件对晶相的影响.结果表明,稀土离子的掺杂量x超过0.3时,样品很难形成尖晶石单相.原子力显微镜对纳米晶薄膜表面形貌的观测显示,溶胶-凝胶法制备的薄膜粒度可控制在20～50nm,且具有较高的表面平整度.对于厚度为200nm的薄膜,均方根粗糙度仅为4～5nm.磁特性研究发现,掺杂Tb或Dy的样品矫顽力明显提高.     

程序升温反应法由纳米氧化铁制备纳米氮化铁

先以廉价的无机铁盐为主要原料,采用沉淀法和溶胶凝胶法制备纳米氧化铁粒子,由此得到粒径大小在10～20nm,20～40nm和40～60nm的氧化铁,在此基础上,以纳米氧化铁为前体,在氨气气氛下由程序升温反应法制备纳米氮化铁.研究发现,纳米氧化铁经程序升温反应氮化后,可以制备出纳米尺度的氮化铁.不同大小的氧化铁纳米粒子氮化后尺寸存在明显的差异,在一定范围内,小粒径的纳米氧化铁氮化后更容易长大;对于大小相近的γ相与α相纳米氧化铁粒子,γ氧化铁纳米粒子氮化后尺寸增大更为显著.制得的氮化铁的形貌与其氧化铁前体保持一致.     

粒径可控的纳米铁酸铋的制备及其光催化性能

采用改进的聚丙烯酰胺凝胶法制备了BiFeO3纳米颗粒,利用热重-差热、红外光谱及X射线衍射等手段研究了干凝胶的热分解及BiFeO3的成相过程.结果表明,在600℃煅烧可制备出高纯的BiFeO3纳米颗粒.同时发现,随着双丙烯酰胺含量的增加,所得样品晶粒尺寸逐渐减小,从而制备出平均粒径约52～110nm的系列BiFeO3颗...     

低银量掺杂TiO2纳米片薄膜的制备及其抗菌性能研究

采用溶胶凝胶和溶剂热两步法,在玻璃基底上垂直生长Ag-TiO₂纳米片薄膜.采用SEM、TEM、XRD、XPS等对样品进行表征,研究了不同前躯体浓度对Ag-TiO₂纳米片生长的影响,并检测了Ag-TiO₂纳米片薄膜的抗菌性能.结果表明,所获得的低银量掺杂改性的二氧化钛纳米片薄膜在紫外灯照射和黑暗条件下,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有优异的抗菌性能.     

气凝胶制备进展及其在催化方面的应用

气凝胶是一种具有奇异性的新材料，近年来一直受到科技界的广泛重视，本文回顾了气凝胶的制备历程，综述了气凝胶的制备方法，基本特点及其在催化领域内的应用，并对今后的研究方向做了预测。     

玻璃基底上La_(1-x)Sr_xMnO_3纳米薄膜的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法结合浸泽提拉技术在玻璃基底上制备出了La1-xSrxMnO3(x=0、0.1、0.2、0.4)纳米薄膜。利用TG/DTA、FTIR、XRD、FESEM、UV-Vis探讨了反应温度、配合剂和添加剂的用量及薄膜层数对薄膜结构和表面形貌的影响。结果表明,制备出的La1-xSrxMnO3多层薄膜具有钙钛矿结构,其表面致密均匀,粒径在30nm左右,其四层薄膜的平均厚度为98.8nm。光催化性能研究表明,Sr2+的引入使薄膜的电子转移更容易,且当x为0.2时薄膜的光催化活性最好,在9h内对酸性红A的脱色率达到96%。     

La0.6Sr0.4MnO3纳米薄膜的制备及其光催化活性

在室温下,采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉技术在载玻片基底上制备出了钙钛矿型La0.6Sr0.4MnO3薄膜;采用TG/DTA技术分析了金属羧酸盐凝胶的热分解历程;通过XRD进行了物相分析,并计算了其晶粒尺寸;利用AFM观察了薄膜的形貌特征.实验结果表明,La0.6Sr0.4MnO3薄膜在570 ℃形成,为三方晶系,其平均晶粒度为10.8 am.采用制备出的La0.6Sr0.4MnO3薄膜对多种水溶性染料进行了光催化降解实验,研究发现,该纳米薄膜有较好的光催化效果,在9 h内对酸性红A、酸性橙Ⅱ、弱酸性黄C-3GN、直接绿BE、弱酸性蓝C-RL的脱色率分别达到95.56%,89.70%,97.56%,98.40%和81.16%.     

Ca改性钛酸铅纳米晶的制备及结构研究

用溶胶-凝胶工艺制备了Pb_1-xCa_xTiO₃(0≤x≤0.3)纳米晶,在不同焙烧条件下研究其粉体晶相结构的变化.研究结果表明,升温速度和焙烧温度对纳米粉的晶相、晶胞参数和晶粒尺寸有显著影响.讨论了晶胞参数、四方畸变度和晶胞体积与Ca含量的关系.