双相纳米结构SnO2、Zn掺杂SnO2纳米花的制备与气敏性能研究

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qcxmh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
SnO2是一种宽禁带(3.6 eV)n型半导体材料。SnO2的性能与其形貌、晶体结构以及比表面等有很强的相关性,而纳米结构的SnO2由于其具有传统SnO2所不具备的特殊的形貌、结构、大比表面积等特性,导致了其新颖的光学、电学和气敏性能。  本文以制备检测特殊气体的气敏材料为目的,在对国内外研究现状进行了深入分析的基础上,基于材料制备工艺参数和气敏特性进行了的研究和分析,制备出了两种不同结构和形貌的纳米SnO2,并通过XRD、XPS、SEM、TEM和Raman等手段对其晶体结构、成分、晶粒尺寸和形貌进行了表征,得到以下结果:  1、采用简单的化学沉淀法能够合成出双相共存的一维SnO2纳米结构,通过控制烧结温度、烧结时间、升温速率等能够控制SnO2的晶体结构、尺寸和形貌,筛选出了合成具有不同四方相或正交相含量的纳米SnO2最佳工艺参数:烧结温度在400~600℃内可以获得正交相和四方相共存,且正交相含量随烧结温度升高而变化的一维SnO2纳米结构;烧结时间和升温速率影响SnO2的长径比。  2、采用水热法合成出的不同Zn离子掺杂浓度的SnO2纳米簇是由纳米棒锥堆积生长而成,而Zn掺杂浓度能够直接影响SnO2的相貌:Zn掺杂浓度小于15%时,为纳米棒组成的纳米花束,且随着Zn浓度的增加纳米棒长径比变大;当Zn掺杂浓度大于15%时,出现纳米方块,Zn足够多时会出现少量由纳米方块组成的纳米片花。  将制备的不同晶体结构和形貌的纳米结构SnO2作为气体敏感材料,制作成以旁热式结构气敏原件,对有毒有害气体气敏性能进行了研究,并对其气敏机理作了初步的探讨。  实验结果表明:  1、采用化学沉淀法制备的正交相含量最高的一维SnO2纳米结构在178~277℃温度范围内对异丙醇、丙内酮气体气敏性能最好,最佳工作温度为255℃,而纯四方相结构的650℃保温2h的一维SnO2纳米结构在277~325℃温度范围内对异丙醇、丙酮气体气敏性能最好,最佳工作温度为325℃。  2、采用水热法合成的不同Zn离子掺杂浓度的SnO2纳米簇,随着Zn离子掺杂浓度和工作温度的升高,其对甲醛的灵敏性能先升高后降低,当工作温度为162℃且掺杂浓度为35%时最佳,此时对2000 ppm的甲醛的灵敏度高达152.8,且对低浓度的甲醛有着较好的响应。
其他文献
农时不等人,各地要抓紧做好春耕备耕rn“中国仍然是发展中国家,农民和农民工仍占人口相当比例,14亿人的饭碗一定要端在自己手中.”2月18日,李克强总理在国务院常务会议上说,
期刊
随着燃料电池技术的发展,人们对高纯度H2的需求不断增长。利用各种化合物制备H2的研究也越来越广泛。这些化合物通常包括甲烷、乙醇、甲醇、二甲醚等,但是催化甲烷制氢的催化剂
学位
该论文采用不饱和羧酸金属盐,如甲基丙烯酸镁(MDMA)、甲基丙烯酸锌(ZDMA)等,对丁腈橡胶(NBR)进行补强.研究了补强胶的基本力学性能、交联结构、形态结构以及性能特 点,并通过
中国河流泥沙含量较多,水轮机过流部件破坏严重.冲蚀破坏机理的研究和材料选择成为水电站建设的关键课题.该文针对中国河流多泥沙的特点,研究了水轮机过流部件典型材料的冲蚀
该论文在与德国汉诺威大学合作的基础上,建立了一个焊接质量信息处理系统,首先,在Windows平台上,开发了一套软件,实现了对焊接电流、电弧电压信号的采集,并且利用汉诺威大学D
本研究的主要关注点是两相流,其包括浸入反应堆芯中的水中的气泡。对这些流动性质的理解对于了解两相流测量过程的效率和安全性至关重要。这种知识对于现场或在线控制和监测
该文采用MBE生长技术制备了高质量的InAs/InP量子点材料,并对其结构、光学性质等进行了深入系统的分析,取得以下主要成果.(1)在InP(001)衬底上设计了生长InAs纳米结构材料.(2
由于国内外缺少对基板材料性能具体要求的全面分析,因此首先在利用力学分析的基础上提出了硬盘基板材料的研究指标:弹性模量>100GPa,比模量>41×10Nm/kg,晶粒尺寸6.0GPa,无碱
什么是自主学习,自学是认知的前提,学会自学,在学习英语方面才可以自己独立地阅读相关学习材料,了解相关的知识点,并且可以提炼出其精华,让学生自己构建出学习结构,英语的知