张玲
,
胡季帆
,
秦宏伟
,
薛天锋
,
安康
,
韩涛
,
宋鹏
,
周莹
稀有金属材料与工程
采用Sol-gel法制备出气敏材料La0.68Pb0.32FeO3纳米粉体.该粉体材料具有正交钙钛矿结构,晶胞参数a=0.555 62 nm,b=0.559 65 nm,c=0.781 85 nm,晶胞体积v=0.243 1 nm3,平均粒径约为20 nm.用该粉体制成气敏元件,并测试了该粉体材料在乙醇、丙酮和汽油中的气敏特性,测试结果表明:相比空气而言, 在乙醇气氛中的La0.68Pb0.32FeO3电导值升高,呈现出n-型半导体载流子的导电特性;在丙酮和汽油气氛中的La0.68Pb0.32FeO3的电导值降低,呈现出p-型半导体载流子的导电特性.该材料对乙醇具有极高的气敏灵敏性,在0.01%的乙醇气氛中,灵敏度可达51;在0.1%的乙醇气氛中,灵敏度高达522.最佳工作温度区间在180℃～220℃.La0.68Pb0.32FeO3对丙酮和汽油也具有一定的灵敏性,在0.05%丙酮气氛中的灵敏度为30,最佳工作温度区间在220℃～260℃.在0.1%汽油气氛中的灵敏度为5.0.La0.68Pb0.32FeO3纳米粉体具有电子与空穴复合导电机制.
关键词:
钙钛矿结构
,
纳米材料
,
气敏
薛天锋
,
胡季帆
,
秦宏伟
,
周莹
,
安康
,
张玲
,
韩涛
,
李玉香
稀有金属材料与工程
用可溶性无机盐法制备了较宽工作温度范围的纳米(Al,Sb)/ZnO 气敏材料.该材料主相属于ZnO纤锌矿结构, 并同时存在Sb2O5 、Sb6O13 2种微量杂相.该复合氧化物的平均晶粒为86 nm.用制备的氧化物纳米粉做成气敏元件,测试了不同铝含量的纳米材料在2 000 μg/g浓度乙醇气体下的敏感特性.当铝含量为Al/ZnO=1.5%(mol比,下同)时,对2 000 μg/g的乙醇气体的灵敏度最大可达到26.固定Al/ZnO=3%时,掺入不同量锑得到对乙醇气体有更大工作温度范围的纳米复合氧化物材料.同时讨论了掺铝掺锑复合氧化物对敏感气体的物理吸附和化学吸附及其气敏机理.
关键词:
纳米ZnO
,
气敏
,
可溶性无机盐法
薛天锋
,
胡季帆
,
秦宏伟
,
周莹
,
安康
,
张玲
,
韩涛
,
宋鹏
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2003.04.006
用可溶性无机盐法(ISG法)制备掺杂Al3+的ZnO纳米气敏材料,用D/Max0-rB型X-射线粉末衍射仪研究纳米晶的结构.结果表明制备的掺铝ZnO纳米材料属于六方晶系,纤锌矿结构.用Scherrer公式计算得ZnO和掺铝ZnO的平均晶粒分别为40nm和35nm.用掺铝的ZnO纳米粉做成气敏元件,测试了不同铝含量的纳米材料在不同浓度的乙醇气体和氢气下的敏感特性.结果表明随着气体浓度的增加,灵敏度逐渐上升;随着Al含量的减少,材料气敏灵敏性逐渐增强.当铝含量为Al/ZnO＝0.5%(mol)时,对0.2%的乙醇气体的灵敏度最大可达到127.并讨论了纳米材料对敏感气体的物理吸附和化学吸附以及纳米氧化物的气敏机理.
关键词:
纳米ZnO
,
气敏
安康
,
孙德军
,
薛天锋
,
郭培志
,
韩涛
,
胡秀帆
功能材料
研究了纳米SiO2悬浮体系的流变特性、沉降过程以及分维特性.从悬浮体系应力随剪切速率的变化曲线,我们发现其流变曲线随着体积分数的变化而改变.通过对不同流型悬浮体系流变曲线的拟合,得出屈服应力值和塑性粘度均随浓度的增加而增加.沉降过程的研究表明,对NH4Cl浓度为1.8mol/L的SiO2悬浮体系,存在两个临界体积分数,重力作用下形成凝胶的临界体积分数为0.1,而上限临界体积分数约为0.54～0.6左右.另外,我们由沉降速度和体积分数的关系计算了该体系较高体积分数下的分维数为D=2.35±0.05.
关键词:
纳米SiO2
,
悬浮体系
,
流变特性
,
沉降过程
,
分维
