纳米Al-SnO2复合材料的制备及其表征

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SnO2纳米粉的制备方法及其应用

SnO2纳米粉的制备方法及其应用

SnO2纳米粉的制备方法及其应用作者:李小宏来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2012年第01期摘要:SnO2作为一种功能基体材料,在气敏、湿敏、光学技术等方面已有广泛的应用。

本文综述了纳米级SnO2的制备方法,包括气相法和液相法,为应用和制备SnO2纳米粉提供参考价值。

关键词:SnO2纳米粉制备应用SnO2是重要的化工原料,除具有良好的阻燃、导电性能外,还有反射红外线辐射及遮光、吸附、化学性能稳定等特点。

而纳米SnO2作为一种新型功能材料更引起广泛研究和应用。

1 SnO2纳米粉的应用纳米SnO2在工业领域有广泛的应用,由于具备超微粒子和SnO2本身表面结构和物理性能,在功能陶瓷、太阳能电池、液晶显示、光探测器、光学玻璃、有机合成催化剂、导电机壳、信息材料和敏感材料等方面获得了越来越广泛的应用。

例如用SnO2纳米粉制成的气敏元件,敏感层密实,强度好,从而弥补了用常规SnO2粉料作元件时因不掺杂而敏感层强度差的缺点。

为此对纳米SnO2材料的研究引起了许多学者的兴趣。

据云南锡业公司有关市场调查统计资料表明,我国每年需要各种粒径的SnO2约为7000吨,纳米SnO2拥有广阔的市场前景。

[1-7]2 SnO2纳米粉的制备方法从现有技术来看,通过机械加工法可以制备出粒径达1μm的粒子,还不能直接加工成纳米粒子。

制备纳米粒子主要是合成法,有3大类:固相法、液相法和气相法。

固相法不易制得纳米粒子;气相法成本较高,但具有颗粒比表面积大、粒度分布均匀、低温下易烧结、表面光洁度高等优点;从原料来源、操作条件、生产成本等方面来看,液相法是制备纳米材料的好方法。

现就制备氧化锡纳米粒子的方法及其发展综述如下。

目前制备SnO2纳米粒子的方法主要有液相法和气相法两大类,现简述如下:2.1 气相法制备SnO2纳米粉2.1.1 电弧气化合成法。

竺培显等[3]经过大量的理论和实验研究,提出了电弧气化合成法。

实验所需主要设备有电源设备、井式反应炉和收尘设备。

AlNi纳米复合含能材料的制备、表征与性能研究

AlNi纳米复合含能材料的制备、表征与性能研究

formed.The 50%
firing sensitivity ofthe A1/Ni I正M was about 36.2

mJ.When
it irradiated by single pulse from
laser,it produced sparks which 1asted several milliseconds.
Jin Xiaoyun
Supervised by
Lec.Hu
Yan
Nanj ing
University of Science&Technology
March,2012


本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在 本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发 表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均 已在论文中作了明确的说明。
2.3.1
Al/Ti/Si基片的制备………………………………………………………….10
2.3.2基片的阳极氧化………………………………………………………………11 2.4结果与讨论………………………………………………………………………….13
2.4。1
Al/Tj/Si阳极氧化I-t曲线……………………………………………………1
quick exothermic
reaction.The
total heat
increased谢m
the rise of A1 concentration.During the solid state
reaction,not only the A1Ni phase,but also A1Ni3 and A13Ni2 phases were

SnO2纳米线的制备及结构表征

SnO2纳米线的制备及结构表征

SnO2纳米线的制备及结构表征方香;李玉国;王宇;刘永峰【摘要】以SnO2粉末和碳粉的混合物为源,高纯氮气为载气,利用化学气相沉积法在1 000℃下,在溅有Au的单晶Si衬底上制备了SnO2纳米线.用SEM、XRD测试技术对样品进行了结构、形貌的表征,利用PL技术分析了样品的发光特性.由分析可知,样品均为四方金红石结构,退火时间对样品形貌具有一定的影响,但不影响其结构.所制备的SnO2纳米线结晶质量较高,其生长遵循VLS机制.【期刊名称】《山东科学》【年(卷),期】2013(026)006【总页数】5页(P14-18)【关键词】化学气相沉积;SnO2纳米线;生长机制【作者】方香;李玉国;王宇;刘永峰【作者单位】山东师范大学物理与电子科学学院,山东济南250014;山东师范大学物理与电子科学学院,山东济南250014;山东师范大学物理与电子科学学院,山东济南250014;山东师范大学物理与电子科学学院,山东济南250014【正文语种】中文【中图分类】O484.5纳米材料又称超微颗粒材料,其尺寸一般在1~100 nm之间,处在原子簇和宏观物体的过渡区域。

此类材料具有许多奇异特性,即与大块固体相比,其光、热、磁、力以及化学方面的性质具有显著的不同。

在众多纳米材料中,SnO2是一种重要的宽禁带N型半导体材料(Eg=3.6 eV),具有优异的电学和光学性能。

由SnO2制备的器件现已广泛应用于各种领域,如光电器件[1]、气敏元件[2]、透明导电电极[3]等。

现阶段人们已用热蒸发法[4]、分子束外延法[5]、机械球磨法[6]、溶胶-凝胶法[7]、水热/溶剂热法[8-9]、模板法[10]、溅射[11-12]和化学气相沉积等方法合成了大量的纳米薄膜和颗粒,对其性质也做了相应的研究。

其中化学气相沉积(CVD)是一种较常用的方法。

Ma等[13]通过CVD法制备了针状SnO2,PAN[14]等也用该法合成了SnO2纳米带。

半导体气敏传感器用纳米SnO2的制备及表征

半导体气敏传感器用纳米SnO2的制备及表征

半导体气敏传感器用纳米SnO2的制备及表征第一章绪论1.1 CNTs和SnO2的研究背景CNTs具有很多优异而独特的电学、磁学、力学和光学性质,使其在结构增强,纳米电子器件、场发射、储氢、传感器等众多领域得到广泛的应用,成为世界科学研究的热点.CNTs具有中空结构和大的比表面积,对气体有很强的吸附能力,由于吸附的气体分子与CNTs相互作用,因而改变了它的费米能级,进而引起宏观电阻发生较大的改变,通过对电阻变化的测定即可检测气体的成分,因此,CNTs可用来制作气敏传感器.1.1.1 CNTs的发现和研究应用自从1991年日本电镜专家lijima意外发现CNTs以来,由于其具有独特的结构和优异的力学、电学、热学、储氢和场发射等性能,可望在场发射显示器件、纳米电子器件、超强度复合材料、储氢材料等诸多领域得到应用。

特别是CNTs管径为纳米级,长径比可达1000以上,比表面大且其抗拉强度是钢的10倍,碳纤维的200倍,而密度仅为钢的1/6,具有很好的柔韧性,被认为是制备纳米复合材料较理想的增强材料之一。

1.1.2 SnO2的特性和应用前景纳米SnO2是一种典型的n型半导体材料,其Eg=3.6 eV(300 K),具有优良的光电性能和气敏性能,在气敏元件、湿敏元件、薄膜电阻器、光电子器件、吸波材料、电极材料及太阳能电池等方面有着广泛的应用前景。

SnO2是一种广谱型的气敏材料。

当n型半导体SnO2器件放置于空气中时,表面会发生一系列反应,如活性点的吸附反应、催化反应及颗粒边界或三相界面的相反应。

氧与水分吸附在半导体表面时,从半导体表面获得电子,形成负电荷。

1.2 SnO2材料在气敏传感器中的应用在日益发展的现代社会里,工业废气、汽车尾气、家庭液化石油气、煤气、天然气的使用,不仅严重污染大气,破坏生态环境,而且有产生爆炸、火灾、使人中毒的危险,危害人类身体健康,因此对各种有害气体的预报、监测、报警受到广泛重视。

SnO2微纳米结构的制备与表征

SnO2微纳米结构的制备与表征

SnO2微纳米结构的制备与表征杨茂丽;王德宝【摘要】以L-天冬氨酸、PVP等为结构导向剂,利用SnCl2 的水解氧化反应,制备出带凹槽的半管状SnO2微结构.所得样品用XRD和SEM等技术进行表征,考察了反应条件对样品形貌的影响.结果表明,低温、低反应物浓度或以ASP为结构导向剂容易得到一维的凹槽结构.并且测定了样品的激发光谱和光致发光光谱,初步讨论了半管状SnO2微米棒的光致发光性质和生长过程.【期刊名称】《青岛科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(031)003【总页数】4页(P224-227)【关键词】SnO2;半管状结构;结构导向剂【作者】杨茂丽;王德宝【作者单位】青岛科技大学化学与分子工程学院,山东,青岛,266042;青岛科技大学化学与分子工程学院,山东,青岛,266042【正文语种】中文【中图分类】TB383材料科学研究结果表明,无机材料颗粒的尺寸和形貌对其性质有重要的影响。

近几年,可控尺寸、形貌和组成的无机材料的合成已经引起人们越来越多的注意。

SnO2是一种受到广泛重视的宽禁带半导体材料,具有一些独特的性能。

SnO2粉体材料在光学、电学、气敏、湿敏、信息材料等领域有着广泛的应用。

SnO2超细粉体的制备方法很多,如微乳液法[1]、溶胶-凝胶法[2]、水(溶剂)热法[3]、化学沉淀法[4]等。

Wang等[5]将SnC2O4·2H2O与PVP混合,在195℃乙二醇中回流3 h,得到了SnO2纳米线。

Gu等[6]用溶胶-凝胶法合成了SnO2纳米粒子,并研究了SnO2纳米粒子的光学性质。

对于SnO2的光致发光性质研究,文献报道结果大都出现在可见光的红光区。

本研究以SnCl2为反应物,在水溶液中制备了具有凹槽的半管状SnO2微结构和SnO2纳米粒子,探讨了其光吸收性质和发光性质。

1.1 试剂与仪器L-天冬氨酸(ASP),生化试剂;十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP),分析纯试剂。

NiO/SnO2纳米复合粉体的制备及其气敏性能的研究

NiO/SnO2纳米复合粉体的制备及其气敏性能的研究

扫描 电镜 (E 对样 品的组成 、 S M) 粒径 、 形貌进行了表征 , 并对 样品 的气敏性 能进行 了测试 , 结果 表明 : 复 该 合粉体对甲醛的灵敏度较好 , 并在工作温度为 9 ℃时对乙醇有较好 的选择性。 5
关键词 :NO S O ; i/ n 复合纳米粉体 ; 气敏性质 ;甲醛
收稿 日期 :09 1 —9 2 0 — 2 1
匀加热 , 在电力搅拌器搅拌下使柠檬酸完全溶解 , 并与金属 s 充 分接触反应 , n 用触点温度计 控制反应 温度在 15℃下 7 搅拌 ( 拌过程中需 间隔加 水 , 搅 以保持液 态 )Oh后弃 去未 4
溶 解s 粒 , 所得 的棕黄 色悬浊 液继续 加热搅 拌 , 去水 n 将 蒸
Ab t a t T e sr c : h Ni d p d n c mp st a o p r c e o d r wa r p r d y h mi a O p e ii t n O o e S O2 o o i n n - at l p w e s p e a e b c e c l — r cp t i e i C ao
Te h o o y, o a 7 0 3, i a 2 Co lg fCh mit y a d En i o e t lS in e, c n l g Lu y ng4 1 2 Ch n ; . l eo e sr n v r n n a c e c e m
He a o mo l nv ri . i x n 5 0 7 C ia n n N r a U ies y X n i g4 3 0 . hn ) t a
S O , 用互 相扩散 作用制 备 的 C O SO n 利 u / n 等_ 利 用 P 2 , 。 型和 n型半 导体 晶体之 间形成 的 pn 来检测多种 多样的 -结

水热法制备纳米SnO2及其气敏性能

水热法制备纳米SnO2及其气敏性能
目前!有关2E&" 气敏性能的研究中!主要从以 下"个方面提高 2E&" 的气敏性能"#%通过贵金属 掺杂或负载("%制备小尺寸的 2E&" 颗粒或多孔结 构来提高 2E&" 的灵敏度和选择性&掺杂 JU可以 提高元件对 0& 的灵敏度*#A+(掺杂 JR可以提高元 件对 ."’乙醇的灵敏度*#G+&虽然贵金属的添加可 以有效改善气体传感器的性能!但是由于成本高昂! 并不适合大规模推广利用&
支持计划$"$#"1(-2-.)$$@%资助项目& 第一作者!张战营$#NA@)%!男!博士!教授&
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NC_Al纳米复合含能材料的制备与表征

NC_Al纳米复合含能材料的制备与表征

晋苗苗,罗运军文章编号:1006 9941(2013)02 0230 05NC/Al纳米复合含能材料的制备与表征晋苗苗,罗运军(北京理工大学材料学院,北京100081)摘 要:采用溶胶 凝胶法和超临界二氧化碳干燥法制备了硝化棉/铝粉(NC/Al)纳米复合材料,并通过红外光谱、比表面积、扫描电子显微镜(SEM)以及差示扫描量热(DSC)等分析方法对复合材料进行了表征。

研究结果表明:纳米铝粉与NC气凝胶骨架成功复合;复合材料为平均孔径在20~50nm之间的介孔材料,纳米铝粉在凝胶中均匀分散;NC/Al纳米复合材料的比表面积随铝粉添加量增加而下降;复合材料中纳米铝粉与硝化棉质量比为5∶10时,NC组分分解热由空白NC气凝胶的1689.21J·g-1提高至2408.07J·g-1。

关键词:材料学;硝化棉;纳米铝粉;溶胶凝胶;纳米复合含能材料;超临界干燥中图分类号:TJ55 文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1006 9941.2013.02.015收稿日期:2012 09 26;修回日期:2013 02 21作者简介:晋苗苗(1987-),女,博士,主要从事含能高分子材料研究。

e mail:miaomiao6888@163.com1 引 言 含能材料的燃烧及爆炸性能受其微观尺寸结构的影响,纳米复合含能材料因其各组分之间能够短距离接触,很大程度上促进了材料的传热及传质过程,使体系能量的释放速率提高,同时降低了材料的感度[1]。

因此,纳米复合含能材料的制备成为近些年来研究的热点。

目前,国内外研究者以溶胶凝胶法制备的纳米复合含能材料凝胶骨架多为惰性材料,如SiO2、酚醛树脂(RF)等[1~7],该类惰性材料能量低,难以满足高能量的要求,因此,在制备纳米复合含能材料时,若以含能材料为骨架可进一步提高体系能量。

目前,国外已有研究者以硝化棉(NC)、聚叠氮缩水甘油醚(GAP)为凝胶骨架制备了GAP/CL 20[8]及NC/CL 20[9]等复合含能干凝胶(Xerogel),但以NC为气凝胶骨架制备纳米复合含能材料的研究未见报道。

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第2 2卷 第 2期 21 0 0年 6月
湖 南 文 理 学 院 学 报 ( 然 科 学 版) 自
J u n l f n nU ies yo Ars n ce c( trl ce c dt n o r a o a nv ri f t a dS in eNa a in e io ) Hu t u S E i
VlI 2 NO. 0.2 2
Jn 21 u.00
d i 03 6 /i n1 7 — 162 1 . .1 o:1 .9 9 .s . 26 4 .0 00 0 js 6 2 5
纳米 A .柳江
(. 1 湖南文理学院 化 学化 工学院, 湖南 常德, 10 0 4 5 0; 2 .中南大学 化学4 - 学院, 南 长沙, 103  ̄z - 湖 4 0 8)
Th n o p r t n o a n i i c s lg o h g o ,wh n t e wae a e e au e i 8 ℃ , / n e i c r o a i f A1c n i h b t r t r wt o d o y a e h tr b t tmp r t r s 0 h A1 I2 t e S :, h
a u o s s l t n , y h d o y i f efrts c e sul o b e t e s n e i f h 一 n a o c mp st x d s a d q e u o u i o b y r l sso s u c s f u l h y t sso e A1S O2n n - o o i o i e , h t i d h t e n
用傅立叶红外光谱(T R 、 F I ) X射线衍射仪( R 、 X D) 透射 电镜(E 等分析手段对所合 成样品的形貌及结构进行 了表 T M) 征.结果表 明:所合成 的纳米复合氧化物粒径均小于 2 i 0r m,且 随 A 含量 的增 加而减少 ,表 明 Al l 的掺入能够很 好的抑制其晶体生长:当水浴温度为 8 0℃,Al s 与 n的物质的量之 比为 1 时,所 得纳米复合材料分散性最好 , : 2
aet asr c cieae ti C n d oy iy yrl o e(V )a dp l iy lo o dses g ae t(V g n, uf eat gn n aa ap lvn l roi n P P n oy n l ch l i ri g n P A) a v p d v a p n
摘 要;以铝酸钠( a O2 N AI ) 和锡酸钠( a ̄ O " O 为原料 ,( 4 S 作沉 淀剂 ,在加有表面活性剂聚 乙烯吡咯 N 2n 3 H2 ) 3 NH ) O4 2
烷 酮 (VP和 分 散 剂 聚 乙烯 醇 (V 的 水 溶液 中 ,通 过 双 水 解 法 首 次 成 功 的合 成 了 A1 n 纳 米 复合 氧 化 物 ,并 运 P ) P A) . O2 S
粒 径 最 小 , 在 9 1 m 之 间 . ~ 5 n
关键词:纳米材料;A 一n ;水解法 :复合材料 1 O2 S
中图分类号lT 3 B33
文献标识码 :A
文章编号 :17 .162 1 )204 .3 6 26 4 (0 00 .0 30
Pr pa a i n a ha a t rz to fna - nO2c m po iem a e i l e r to nd c r c e i a i n o noAIS o st t r a s
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