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室温固相合成纳米SnO_2及气敏性能研究

0 引 言纳米SnO2 作为新型功能材料,在功能陶瓷、玻璃电极、光学玻璃、有机合成催化剂、吸波材料,气敏和湿敏元件等方面获得越来越广泛的应用 [1]。特别在气体传感器领域,SnO2 是应用最广泛的气敏材料。为提高其气敏性能,人们用各种方法制备SnO2 纳米粉体,如,沉淀法、溅射法和化学气相沉淀法等 [2, 3]。但SnO2 气敏元件的性能至今仍有待改进。本文采用室温固相法 [4]合成了SnO2 纳米粉体。该法操作简单、转化率高、工艺易于控制,可以减少液相法中容易出现的团聚现象 [5, 6]。本文在固相合成SnO2纳米粉体的基础上,添加无机造孔剂调节气敏材料的微细结构,并对其气敏性能进行了实验研究。1 实 验SnO2纳米颗粒采用固相转化法,其实验合成化学反应方程式如下SnCl2·2H2O+2KBH4 =B2H6 +2KCl+2H2O+H2 +Sn,(1)Sn+O2 =SnO2. ...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电源技术》2005年01期
电源技术

SnO_2填充碳纳米管电化学储锂研究

锂离子蓄电池较传统的充放电电池相比具有明显的优越性, 如平均电压高(约3.6 V )、放电时间长、容量密度大、质量轻、没有记忆效应、可快速充放电等,因此近年来成为电池行业研究的热点之一。为了提高锂离子蓄电池的性能, 已进行了许多方面的研究,其中之一为负极材料。传统的负极材料为石墨化碳材料,它是将碳前驱体如石油焦、焦炭等在高温下(2 000 ℃) 进行石墨化而成,其理论容量为372 mAh/g。碳纳米管(carbon nanotube)是近年来发现的一种新型碳材料[1],它是单层或多层石墨层卷曲而成的,直径在几纳米或几十纳米,长度为几十微米到约1 微米的中空管。由于碳纳米管的管径仅为纳米级尺寸,因而,管与管之间相互交错的缝隙也是纳米数量级。碳纳米管这种特殊的微观结构使锂离子的嵌入深度小,过程短,锂离子不仅可嵌入到管内各管径、管芯,而且可嵌入到管间的缝隙之中,从而为锂离子提供大量的嵌入空间位置,有利于提高锂离子电池的充放电容量及电流...  (本文共3页) 阅读全文>>

《湖南师范大学自然科学学报》2016年06期
湖南师范大学自然科学学报

超亲水SnO_2@不锈钢网的制备及在油水分离中的应用

近年来,工业废水的排放和频繁的原油泄漏事件造成了严重的环境污染和生态系统的破坏[1-5].2010年墨西哥湾漏油事件极大地破坏了海岸线和近海岸水域,对海洋动物和微生物造成巨大灾难,而且此灾难的影响预计会持续数十年.此外,由于原油和大多数有机物是可燃物,泄漏的石油和有机物通常会存在火灾及爆炸的危险,因此原油和有机物的回收以及油水分离受到了人们的广泛关注.传统技术如机械法[6]、絮凝法[7]、围栏法[8]、生物降解法[9]等由于分离效率有限、花费高昂,难以进行大规模生产与应用.因此,制备价格低廉、油水分离效率高的材料对于油水分离具有重要意义.由于油与水具有不同的界面张力,因此通过固体表面浸润性的特点来设计油水分离材料是一种有效的方法.Liang[10]等用模板法制备了超疏水、高孔隙率的碳纳米气凝胶,展示出了良好的压缩性能和卓越的吸附能力.周聪[11]等制备了超疏水和超亲油的滤纸能有效地从水面收集油.邓晓庆[12]等用溶胶凝胶法制备了...  (本文共6页) 阅读全文>>

《内蒙古民族大学学报(自然科学版)》2017年03期
内蒙古民族大学学报(自然科学版)

溶剂热法制备不同形貌的SnO_2纳米材料

何乌日嘎木拉,张益佳,李宏霞,包乌云嘎,石乐乐,孙丽美(内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028043)二氧化锡(Sn O)是重要的n型金属氧化物半导体材料,具有宽带隙、低电阻率、高激子束缚能和高透2光性等特点.已经广泛应用于光电器件、气体传感器、导电陶瓷材料、太阳能电池及电极材料等各个领域中.为此研究者们对Sn O2纳米材料进行了更加深入的研究,已经得到了多种几何形貌的Sn O2纳米材料.如:纳米球、纳米棒、纳米线、纳米带、纳米片、纳米花形等.纳米Sn O2具有独特的小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应等纳米材料的特性[1-10].Sn O2纳米材料的资源广泛,价格低廉,有各种各样的制备方法,其中主要制备方法包括:固相制备法[11]、液相制备法(溶胶-凝胶法[12]、水热-溶剂热法[13])、化学气相沉积法[14]、溅射/蒸发法[15]、脉冲激光沉积法[16]、喷雾热解法[17]等.Li等[18]以Sn Cl4·5H2O为锡...  (本文共7页) 阅读全文>>

《微纳电子技术》2007年Z1期
微纳电子技术

掺杂改善SnO_2甲醛气敏元件灵敏度特性的研究

1引言建筑材料、装修材料、家具、地毯等其中的挥发性有机气体,对人体健康有很大危害,其中甲醛是一种重要的化工材料和有机溶剂,也是有害气体,不仅强烈地刺激人的眼睛和鼻子,而且是致癌物。如何检测和控制室内甲醛污染是近年来备受重视的研究课题[1-2],世界卫生组织和我国有关部门都出台了相Micronanoelectroni cFechnology/July~August 2007 333微纳电子技术2007年第7/8期应的标准[3]。由于半导体气体传感器具有制作简单,成本低,使用方便,易于与测试系统配套,便于更换,可以直接将气体浓度转换成电信号等优点,在检测气体浓度方面具有优势。虽然这类传感器在选择性和稳定性等方面存在一些缺点,但仍然是目前实际应用最多的气体传感器。半导体甲醛气体传感器的敏感材料包括NiO薄膜[4],纳米La0.68Pb0.32FeO3[5],纳米SnO2[6],ZnSnO3[7]等。本文利用掺杂的方法改善纳米SnO2气...  (本文共4页) 阅读全文>>

《淮南师范学院学报》2006年03期
淮南师范学院学报

SnO_2薄膜气体传感器研究新进展

1引言随着工业的发展,排放到大气中的废气日益增多。这些气体中有许多是易燃、易爆的气体,例如,氢气、天然气、液化石油气等;有些是对人体有害的气体,例如,一氧化碳、硫化氢、氨气等;有些是严重破坏大气层的气体,例如,二氧化氮,氟里昂等。这些废气对人类本身和人类的生存环境造成了不可忽视的损害。在工业发展的初期,人们曾错误地认为这种污染是工业发展的象征,而不予重视。在工业高度发达的今天,这些污染所带来的损失已经威胁到人类的生存。温室效应、酸雨、臭氧层的破坏等一系列问题已经迫在眉睫,而解决这些问题的关键是迅速准确地检测到这些有毒、有污染的气体,这便是气体传感器发展的客观依据。50多年前,Bardeen等发现气体吸附在半导体表面会引起电导的变化[1]。从那时起,为了实现商业化半导体器件用于气体检测,大量的研究工作已开展。SnO2是n型半导体,它已经成为人们研究最多的气敏材料。第一个气体传感器件就是基于二氧化锡的厚膜或者说是陶瓷层[2]。它的探...  (本文共3页) 阅读全文>>