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一维氧化锌的水热合成及其气敏性能的研究

刘荣利 , 向群 , 潘庆谊 , , 施利毅

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00793

Zn(NO3)2为原料,CTAB为形貌控制剂, 采用水热合成技术制备了一维氧化锌粉体. 采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等测试技术对产物的相组成和微观形态进行了表征和分析, 结果表明一维氧化锌属于六方晶系, 分散性好, 纯度高, 直径~200nm, 长度~5μm. 用该粉体制成烧结型旁热式气敏元件, 测试其气敏性能. 结果表明, 在170℃左右对10ppm的三甲胺、甲醇等还原性气体有很好的响应. 文中对一维材料的气敏机理也进行了讨论.

关键词: 气敏 , one-dimension ZnO , hytrothermal

溶胶-凝胶法制备二氧化锡薄膜

潘庆谊 , 张剑平 , 董晓雯 , , 施利毅

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2001.01.002

以无机物(SnCl4.5H2O)为前驱物采用溶胶-凝胶技术、浸渍涂布法制备二氧化锡薄膜。研究了凝胶的脱水与晶化过程,得到经600℃热处理后凝胶晶化完整。同时对不同粘度的涂布液与成膜厚度以及不同提拉速度与成膜厚度的关系进行研究,得到较好的直线关系。膜厚与提拉速度的关系式为t≈V0.58。

关键词: 溶胶凝胶法 , 二氧化锡 , 薄膜 , 厚度

聚乙二醇/纳米氢氧化镍溶胶体系稳定性的研究

李琰 , 潘庆谊 , 陈海华 , , 董晓雯

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.02.026

以Ni(AC)2为原料,采用改进的溶胶凝胶法制备了PEG6000/纳米Ni(OH)2复合溶胶体系.Zeta电位研究了该溶胶中Ac-对体系稳定性的影响,结合红外光谱确定了稳定溶胶的结构.结果表明,Ac-降低了溶胶的稳定性,而 PEG通过与Ni(OH)2的氢键结合或其他弱的相互作用而改变胶体表面的Zeta电位,并通过空间位阻效应增强胶体稳定性.粘度法确定了溶胶的稳定区域.采用稳定溶胶配方制备的纳米NiO粉体,粒径均匀度、粒子分散性均好于不稳定溶胶配方.PEG6000在纳米材料制备过程中起到了水解控制剂、稳定剂、分散剂的作用.

关键词: PEG6000 , 纳米Ni(OH)2 , 胶体稳定性 , Zeta电位 , 粘度

In2O3纳米棒的制备与表征

, 董向兵 , 潘庆谊 , 董晓雯 , 张建成

功能材料

以非离子表面活性剂作为形貌控制剂,采用溶胶-凝胶法制备In2O3纳米棒前驱物,经500℃煅烧1h,成功制备了长约120nm,直径20nm的In2O3纳米棒.根据综合热分析(TG-DSC)结果,前驱体是In(OH)3部分脱水的In2O(OH)4干凝胶;计算表面活性剂分子的几何排列参数P在1/3~1/2之间,确定体系形成的是棒状胶团,并对其影响因素和机理进行了讨论.

关键词: 纳米棒 , In2O3 , 溶胶-凝胶法

In2O3纳米孔材料的制备及其甲醛气敏性能研究

袁昊 , , 张源 , 解丽丽

材料导报

以In(NO3)3·4.5H2O为主要原料,采用溶剂热法成功地制备出In2O3纳米孔材料.采用X射线粉末衍射、透射电子显微镜等对样品的物相和形貌进行了表征和分析,并系统研究了其气敏性能.结果表明,成功合成的六方相In2O3纳米孔材料,其孔径小于17nm,孔道形状复杂且相互连通,以该材料制成的气敏元件对甲醛有很好的气敏性能,对50×10-6甲醛的灵敏度高达23.6.

关键词: 氧化铟 , 纳米孔 , 甲醛 , 气敏性能 , 气体传感器

浸渍-涂布法制备In2O3薄膜

王廷富 , 潘庆谊 , 金永林 , 张剑平 ,

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2002.03.007

以InCl3@4H2O为原料,采用溶胶-凝胶技术、浸渍-涂布法制备了In2O3薄膜.同时对薄膜厚度与In2O3含量、涂布液粘度以及提拉速度等关系进行研究,发现薄膜厚度与涂布液粘度、提拉速度成对数线性关系.膜厚与提拉速度的关系式为t≈v0.62.XRD、IR测试表明经过400℃煅烧,PVA已经完全排除.SEM照片表明薄膜形貌平整、光亮,从而为该种材料制作实用的气敏元件打下了良好的基础.

关键词: 溶胶-凝胶 , 浸渍-涂布 , 薄膜 , 氧化铟

溶胶-凝胶法制备纳米In2O3粉末

潘庆谊 , , 张剑平 , 王廷富

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.05.001

以InCl3·4H2O为原料,经水解、胶溶、凝胶、煅烧得到了纳米级In2O3.利用XRD,TEM,TG-DTA等测试手段对纳米级In2O3的晶粒生长过程进行了研究.计算表明:随着煅烧温度的升高,平均晶粒度增大,而平均晶格畸变率则随着平均晶粒度的增大而减少.表明粒子越小,晶格畸变率越大,晶粒发育越不完整.应用相变理论计算得温度低于500℃煅烧1h,晶粒生长活化能为4.75kJ·mol-1,高于600℃时,晶粒生长活化能为66.40kJ·mol-1.TEM分析表明:加入适量形貌控制剂,可使颗粒的粒径和形貌得到很大改善.

关键词: In2O3 , 纳米粉末 , 溶胶-凝胶法 , 晶粒生长

旋涂法制备纳米有机/无机复合膜成膜过程的研究

李琰 , 潘庆谊 , 张剑平 , , 陈海华

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.016

以醋酸镍为原料采用改进的溶胶-凝胶法制备了PEG6000/纳米Ni(OH)2复合溶胶, 粘度法确定了溶胶的稳定区域, 稳定溶胶有两种流型: 牛顿体和假塑体.以稳定溶胶牛顿体配方采用旋涂法制备了纳米NiO薄膜.研究表明, 在旋转涂膜过程中旋转角速度(ω)、旋涂液表观粘度(η)、纳米Ni(OH)2含量(M)是影响薄膜厚度(d)的主要因素, 符合关系式: d=Kη0.74M2.1/ω0.54.溶胶的流变型影响薄膜质量: 以牛顿体制备的薄膜表面较平整, 而以假塑体制备的薄膜表面起伏不平.Ni(OH)2和PEG6000的相对含量主要影响薄膜表面孔隙度, Ni(OH)2含量低而PEG6000含量高, 则薄膜表面纳米NiO粒子排列较为稀疏, 反之则排列较为紧密.多次涂膜可得均匀致密的薄膜.

关键词: 纳米NiO , 薄膜 , 溶胶-凝胶旋涂法 , 溶胶流变学

CNT-WO3元件的氨敏性能研究

李玲 , 潘庆谊 , , 董晓雯 , 陈海华

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.01.025

以碳纳米管(CNT)为掺杂剂制成CNT-WO3旁热式气敏元件.采用混酸氧化法对碳纳米管进行纯化,化学沉淀法制备了纳米WO3微粉,并用TEM、FT-IR、TG-DSC、XRD等方法进行了表征.测试了元件在室温条件下对NH3的气敏性能.结果表明,碳纳米管掺杂元件在室温下对NH3的灵敏度远远高于纯WO3元件,其中0.8wt%的掺杂元件对NH3具有最高的灵敏度.另外,掺杂元件还具有检测浓度低、检测范围宽、选择性好等优点,是一种较为理想的氨敏元件.

关键词: 碳纳米管 , WO3 , 气敏性能 , NH3

一维氧化锌的水热合成及其气敏性能的研究

刘荣利 , 向群 , 潘庆谊 , , 施利毅

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.04.005

Zn(NO3)2为原料,CTAB为形貌控制剂,采用水热合成技术制备了一维氧化锌粉体.采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等测试技术对产物的相组成和微观形态进行了表征和分析,结果表明一维氧化锌属于六方晶系,分散性好,纯度高,直径~200nm,长度~5μm.用该粉体制成烧结型旁热式气敏元件,测试其气敏性能.结果表明,在170℃左右对10ppm的三甲胺、甲醇等还原性气体有很好的响应.文中对一维材料的气敏机理也进行了讨论.

关键词: 气敏 , 一维氧化锌 , 水热合成

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