田玉明
,
徐明霞
,
鄂磊
,
郝虎在
,
朱超峰
,
刘明海
稀有金属材料与工程
为了改善感湿性能很差的BaTiO3陶瓷的湿敏特性,通过PbTiO3与BaTiO3复合,制备了表面为无规则网络状结构、内部具有丰富孔洞通道的(Ba,Pb)TiO3陶瓷,在30℃～70℃的温度范围内、RH=12RH%～93RH%之间5个检测点上测试了该材料的阻-湿特性.依照Anderson无序方法分析了陶瓷晶粒的半导化机理,并从表面吸附及能带理论的观点分析了(Ba,Pb)TiO3陶瓷的湿敏特性.理论上指出施主掺杂(Ba,Pb)TiO3陶瓷晶粒的半导化主要是由于晶格B位处于Ti4+和Nbs+的成分无序状态所致;指出(Ba,Pb)TiO3陶瓷属于复杂性系统,其相对湿敏特性由晶粒半导化、表面吸附、晶界势垒等多个因素决定.结果表明其电阻值在12RH%～93RH%的相对湿度范围内变化3个数量级,且湿敏特性曲线在单对数坐标中接近线性.
关键词:
(Ba,Pb)TiO3
,
Anderson无序
,
半导化
,
湿敏
,
表面吸附
耿旺昌
,
李明富
,
孙志永
,
薛乐乐
,
王凯杰
,
孟挺
材料导报
以吡咯为单体,FeCl3·6H2O为氧化剂,在不同的反应温度下采用化学法合成了聚吡咯样品,并通过红外、XRD及SEM等手段对材料的结构和形貌进行了表征.对材料湿敏性能的研究结果表明,高温条件下合成的样品表现出较好的湿度敏感性,其机理与体系中H+及H3O+的传输速度有关.
关键词:
聚吡咯
,
湿敏
,
质子传输
,
化学法
莫茂松
,
敖自华
,
王弘
,
沈瑜生
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.03.025
采用硬脂酸凝胶法新工艺在α-Fe2O3-K2O复合体系中掺入TiO2.XRD、BET比表面吸附、Archimede排水法等手段对掺钛α-Fe2O3-K2O纳米陶瓷分析表征结果表明,适量掺杂TiO2,材料仍保持α-Fe2O3的刚玉结构,且具有很高的热稳定性,但抑制了主晶相晶粒成长,增大了材料比表面积及孔隙率.电性能及湿敏特性测试结果表明,适量掺杂TiO2,降低了材料固有电阻,显著减小了材料湿滞;认为钛掺杂使材料晶粒细化,从而使K+更加分散地沉积在α-Fe2O3晶粒表面非晶壳层中,是改善材料湿滞的主要原因.
关键词:
掺杂
,
纳米材料
,
α-Fe2O3
,
湿敏
王智民
,
韩基新
,
刘静波
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2002.06.017
以La(OAc)3、Ba(OAc)2、Ti(OnBu)4为起始物,采用共溶-水凝胶法经陈化获得湿凝胶,干燥后制得干凝胶,研磨过筛和埋渗电极、加压成型为素坯,经不同温度和保温时间烧结,制得掺镧LaxBa1-xTiOa陶瓷传感元件系列(x=0.00,0.05,0.10,0.20,0.30),测试其阻-湿特性,从中获得了具有良好特性参数的湿敏陶瓷及其主要工艺条件(x=0.10,1350℃/1h),阻-湿特性在工作湿度范围内(相对湿度RH=32.8%～93.6%)的平均灵敏度S=5×104kΩ/RH(%),线性相关因子r=0.998,响应时间τ=110s,湿滞低于4%,湿敏选择性良好:对H2,CH4,CH2----CH2,CHaCH=CH2,CO,C6H6和CHaCH2OH(g)七种气体具有抗干扰性能.应用SEM,AFM及XRF对陶瓷的显微结构和元素含量进行测定,确定了陶瓷的显微组织,晶粒尺寸,晶相结构,表面粗糙度和全元素分析.讨论了掺镧改性的可能机理:La3+不等价取代Ba2+,引起Ti4+捕获一个自由电子而变价为Ti3+,该电子在适宜的陶瓷显微结构下受水分子影响易于进入导带,使掺镧钛酸钡得以半导化;半径较小的La3+取代半径较大的Ba2+,则降低四方晶相的晶格畸变度δ,即晶轴比c/a变小,使四方晶格的不对称性及各向异性降低,从而减少陶瓷烧结后冷却过程中内应力引起的破裂.
关键词:
掺镧改性钛酸钡LaxBa1-xTiO3
,
陶瓷元件
,
湿敏
,
显微结构表征
李金涛
,
吴玉会
,
刘卓
,
赵晶
,
王生力
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.008
采用水热法,以钼酸铵和硝酸为原料合成了一维纳米α-MoO3棒状材料,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其物相及形貌进行了表征.一维α-MoO3纳米棒直径为200～300 nm,长度为5～10 μm.一维α-MoO3纳米棒表现出良好的湿敏性能,所制得的传感器在100Hz、11％～95％湿度范围内,其复阻抗-相对湿度关系在半对数坐标下有5个数量级的变化,线性度好.元件的恢复和响应时间较短,分别为3s和35 s,元件的湿滞约为4％ RH.利用器件在不同湿度下的阻抗图谱建立了相应的等效电路,分析其电导过程.结果表明,在低湿度范围内,器件传导主要依靠一维α-MoO3材料内少量的自由电子传导以及材料本身束缚电荷的极化;在高湿度范围内,吸附水分子的分解和极化所引起的离子导电占主导地位.
关键词:
一维α-MoO3
,
纳米棒
,
水热法
,
湿敏
代林林
,
李伟
,
曹军
,
李坚
,
刘守新
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.08.022
采用硫酸水解硫酸盐漂白针叶浆制备出纳米纤维素(NCC),通过NCC胶状溶液中的NCC自组装制得了具有手性结构的纤维素薄膜,对NCC形貌、电位进行了分析,并对NCC溶液和固体薄膜中手性结构以及湿敏性能进行了研究.结果表明,NCC为表面带有少量电荷(-22.07 mV)的纳米尺寸棒状结构(长150～250 nm,宽5～15 nm),当胶状溶液中NCC的质量分数大于2.83％时,NCC组装形成各向异性的手性向列液晶相结构,偏光显微镜下可观察到明显的指纹织构;干燥成膜后,长程左旋手性结构保留.手性纤维素薄膜具有优良的湿敏性能,表面官能团以O-H为主,200℃以下热稳定性良好.
关键词:
纳米纤维素
,
自组装
,
手性
,
湿敏
,
薄膜
冉光旭
,
朱汉明
,
乐松
人工晶体学报
以钨酸钠、三氧化钨和钨粉为原料,采用固相微波技术在700℃一步合成了钠钨青铜.X射线粉末衍射、X射线能谱分析表明,所制备样品为单相的Na0.76WO3多晶.低温变温电阻测量发现:材料具有类半导体的导电行为.此外,样品还呈现明显的正湿敏特性,500 W微波加热功率所制备样品在60℃、湿度RH 60％的电阻率较RH 30％的电阻率增加了117％.
关键词:
钠钨青铜
,
固相微波合成
,
湿敏
赵鹏
,
翟继卫
,
张良莹
,
姚熹
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.06.027
通过溶胶-凝胶工艺制得具有良好湿敏特性的LiCl/SiO2-Al2O3薄膜材料,利用XRD和AFM对这类薄膜进行了结构表征. 结果表明,具有纳米分相结构的薄膜在全湿范围内阻抗值的变化>3个数量级,阻抗的对数值与相对湿度的关系具有较好的线性度,吸湿响应<30s,脱湿响应<60s.
关键词:
氯化锂
,
薄膜
,
湿敏
严百平
,
朱秉升
,
刘道新
材料研究学报
报道了一种制备Sn—SnOx湿敏薄膜的新工艺(VETO).首先在1mPa的真空下蒸发纯金属Sn质量分数999mg·g-1,衬底(Al2O3陶瓷基片)温度控制在150～250℃;蒸发的Sn膜在空气中缓慢氧化,即可获得湿度敏感的Sn—SnOx薄膜.利用XRD和SEM分析了膜的晶体结构和表面形貌环境湿度RH从11%变到97%肘,膜阻抗变化约三个量级,膜电导是电子电导和离子电导的混合.在低温区电子电导是主要的,在高温区离子电导占优势.
关键词:
蒸发
,
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