氧化鋅基納米材料的合成及其氣敏性能-全文預(yù)覽
【正文】 大大減小，約為 70s。 。研究表明該法制備的鋁、鑭共摻的氧化鋅納米粉體對 Cl2氣體有較高的靈敏度和選擇性，該制備方法省去了制備過程中的洗滌工序，降低了制備過程中設(shè)備要求，具有操作簡單、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，有較高的實(shí)用價值。且衍射峰較為尖銳，說明結(jié)晶良好，摻雜并沒有影響晶體構(gòu)型?？傮w上看出， % In2O3的摻雜使 ZnO對 Cl2表現(xiàn)出較高靈敏度、選擇性和恢復(fù)特性。 工作溫度對元件靈敏度的影響 圖 52 元件氣敏性能與工作溫度的關(guān)系 純 ZnO和 %In2O3摻雜 ZnO的最佳工作溫度為 350℃ ，%In2O3摻雜的 ZnO的最佳工作溫度為247℃ ，而 %、 %、%In2O3摻雜的 ZnO的最佳工作溫度為290℃ 。 以該材料制備的氣敏元件，對 Cl2有較高的靈敏度和很好的選擇性。 該元件對 氯氣 的選擇性較高，可開發(fā)為有效的氯氣的敏感材料。 (a)pure ZnO (b)%Al2O3ZnO (c)%Al2O3ZnO (d) %Al2O3ZnO 材料的表征 圖 43a ZnO的 TEM照片 圖 43a為純 ZnO的 TEM照片，圖 43b為樣品 %Al2O3 ZnO的 TEM照片，擴(kuò)大倍數(shù)為 4萬倍，按比例估算粉體粒徑分別為 20nm左右 。 第四部分 鋁摻雜對 ZnO納米粉體氣敏性能的影響 納米材料的制備 硝酸鋁溶液 硝酸鋅溶液 混合溶液 干凝膠 檸檬酸溶液 溶 膠 攪拌均勻 凝 膠 100℃ 干燥 產(chǎn) 物 500℃ 煅燒 1h 80℃ 恒溫水浴 Al： Zn=:100(:100、 ： 100、 ： 100、 ： 100） 材料的表征 在 ℃ 處的吸熱峰和失重平臺為失去 NO3；℃ 處的放熱峰和失重平臺為Zn2+與檸檬酸之間形成的配合物的化學(xué)鍵斷裂以及檸檬酸、乙二醇燃燒完全所致；在 500℃ 后 TGDTA曲線趨于穩(wěn)定，不再有變化，ZnO粉體形成 。但溫度升到一定的程度，化學(xué)反應(yīng)速度過快使氣體在元件表面的吸附解吸的遷移過程受到限制，因而靈敏度有所下降。 圖 21元件管芯涂復(fù)情況 圖 22 氣敏元件的結(jié)構(gòu)圖 氣敏性能測試 氣敏元件性能測試采用靜態(tài)配氣法，在 WS30A氣敏元件測試系統(tǒng)上進(jìn)行測試，該系統(tǒng)采用電流、電壓測試法 。 我們一改過去主要對還原性氣體（ CH H2S、H NH3等）、氧化性氣體（ NOX）和揮發(fā)性有機(jī)物（乙醇和丙酮）的研究，而把目光投向了有毒、強(qiáng)氧化性的氣體（ Cl2）上，研究發(fā)現(xiàn)：鋁、鑭摻雜大大改善材料對 Cl2的氣敏性能，這是我們的又一個創(chuàng)新。 本實(shí)驗(yàn)欲尋找一種設(shè)備要求條件低，原料成本低，制備工藝簡單，純度盡可能高
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