蠕虫状SnO_2纳米管的水热方法制备和光学性能研究

利用低温水热方法成功合成了一种蠕虫状多孔形SnO2纳米管。分别利用X射线衍射、扫描电子显微术和光致发光等方法研究了其结构、成分和光致发光性能。X射线衍射结果表明合成的SnO2纳米管为金红石型单相结构,扫描电子显微图像清晰显示生长的SnO2纳米管长度为2～10μm,直径约为300nm,壁厚约为20nm,壁上生长SnO2纳米颗粒结构。实验观察到样品在可见光范围内有一宽带光致发光谱,归因于氧空位和缺陷引起的发光。

CuO-SnO_2纳米传感器的H_2检测特性研究

氢气(H2)是变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映电力变压器的高能放电、火花放电或局部放电等电性故障和油局部过热现象。气体传感器技术是油中溶解微量气体在线监测的关键。采用CuO掺杂SnO2纳米传感器研究其对变压器油中溶解气体H2的检测特性,并介绍其制备方法和实验步骤,分析其气敏机理。结果表明:CuO掺杂SnO2后形成了许多p-n结,从而改变了复合SnO2基纳米传感器对H2气体的气敏特性;与纯SnO2气体传感器相比,CuO-SnO2纳米气体传感器对H2表现出更高的灵敏度和更快的响应特性,并保持良好的线性度和稳定性。该结果为应用复合气体传感器对变压器油中溶解气体在线监测的研究提供了一种新思路。

交流电沉积制备SnO_2纳米线及其电沉积条件研究

采用阳极氧化的方法制备了孔径为30-50nm多孔阳极氧化铝(AAO)模板,用交流(AC)电沉积法在氧化铝模板孔洞内沉积金属锡,然后在空气中750℃加热含锡的模板10h,热氧化制备了直径在30-50nm SnO2纳米线.用扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射仪对所制备的SnO2纳米线进行了表征,表明所制备的纳米线为多晶结构.并通过改变交流电沉积过程中的电压,频率和热氧化时间来考察不同沉积条件对沉积结果的影响,发现采用交流沉积制备金属纳米线的过程中,频率和电压是影响沉积结果的关键因素.

SnO2掺Ag纳米线的制备、结构表征及光学性质研究

用化学气相沉积法在管式炉中制备了SnO2掺Ag纳米线。纳米线直径约50 nm,长几十微米。通过XRD、TEM和Raman谱仪等测量确定SnO2掺Ag纳米线为金红石型结构,XPS谱表明样品中含有Sn、O和Ag元素,Ag的浓度约为1.8 at.%,室温PL谱显示样品在626nm处有很强的红光发射峰。

不同形貌纳米SnO_2的可控合成及催化发光传感器

以碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)为模板,采用液相沉积法,通过改变煅烧温度可控合成了SnO2-CNT复合纳米材料、SnO2纳米棒和SnO2纳米粒子3种形貌的SnO2纳米材料,研究了3种形貌的SnO2纳米材料对乙酸乙酯催化发光的影响.考察了3种不同形貌SnO2纳米材料的纳米尺度和结构,讨论了影响纳米材料催化发光特性的因素,研究了3种不同形貌SnO2纳米材料对乙酸乙酯催化发光图谱和强度的变化,建立了3种新型、高效的不同形貌纳米催化发光传感器.

Sol-gel法制备纳米SnO_2气敏材料的研究

用Sol gel法制备SnO2 纳米粒子 ,并用XRD、紫外吸收光谱和激光Raman光谱进行了表征和分析。XRD实验证实了所制备的粒子具有较理想的纳米尺寸 ,其粒径随热退火温度升高而增大 ;Raman光谱表明 ,低温退火时SnO2 纳米材料的氧缺位较大 ;紫外吸收光谱表明退火温度在 30 0～ 5 0 0℃粒径变化很大 ,但光的吸收稳定不变。可望利用这些性质 ,提高SnO2 气敏器件的性能。

SnO_2纳米棒的制备及其气敏特性研究

利用室温固相反应方法，合成了SnO2纳米颗粒前驱物。在NaCl＋KCl熔盐介质中，于660℃下焙烧前驱物，合成了SnO2纳米棒。利用TEM、XRD和XPS对SnO2纳米棒形貌、成分进行了表征和分析。结果表明，SnO2纳米棒直径为20～30nm，长度从几百纳米到几微米。以SnO2纳米棒为原料，制备了厚膜气敏元件，在工作温度为300℃左右时，元件对乙醇具有较高的灵敏度、好的选择性和响应恢复特性。

Ag-TiO_2/SnO_2纳米薄膜的制备及其光催化降解罗丹明B的性能

以光还原法沉积Ag修饰TiO2/SnO2,制备Ag-TiO2/SnO2纳米薄膜,讨论紫外光照时间、光照强度、AgNO3浓度等工艺条件对光催化活性的影响。用XRD和SEM对薄膜的结构、表面形貌和化学组成进行表征,以罗丹明B为模拟污染物对光催化性能进行测定。结果表明,最佳条件下制备的Ag-TiO2/SnO2薄膜,Ag担载量为0.51%(at%),Ag簇直径在30～90nm之间。薄膜具有较高的光催化活性,对罗丹明B的降解率是修饰前TiO2/SnO2薄膜的1.92倍,是相同质量TiO2/ITO薄膜的2.54倍。催化活性的提高,源于反应机制的改变。薄膜中Ag-TiO2异质结的引入,一方面进一步促使光生电荷分离,另一方面加速了氧气与激发电子的还原反应。

SnO_2纳米棒的制备及表征

在聚氧乙烯五醚（NP5）,聚氧乙烯九醚（NP9）,乳化剂（OP）和环己烷组成的微乳体系中制备二氧化锡前驱物.然后再经800～820℃焙烧2.5h,成功地制备了直径为30～90nm,长5～10μm的金红石结构的二氧化锡纳米棒,并用透射电子显微镜,电子衍射,X射线衍射对二氧化锡纳米棒的结构进行了表征.用熔盐合成机理对其形成进行了讨论,初步认为是成核、长大过程形成了二氧化锡纳米棒.

基于纳米SnO_2材料的二维纳米催化发光传感器研制及其测定甲基叔丁基醚的应用

以碳纳米管(CNT)为模板,采用液相沉积法可控合成了SnO2-CNT复合纳米材料、SnO2纳米棒两种形貌的SnO2纳米材料,研究了它们对甲醇、MTBE催化发光的影响。通过考察两种不同形貌SnO2纳米材料的结构、比表面积与其催化发光的关系,建立了一种二维纳米催化发光传感器,并测定了MTBE产品的纯度和其中的甲醇含量,甲醇的线性范围为0.050～3.0 g/L,MTBE的线性范围为0.028～8.0 g/L。

SnO_2纳米棒一维纳米材料气敏特性研究

在NaCl+KCl熔盐介质中,在610～760℃焙烧利用室温固相反应合成的SnO2纳米棒前驱物,成功制备了SnO2纳米棒.利用TEM、XRD和XPS对SnO2纳米棒形貌、成分进行了表征和分析,SnO2纳米棒直径为10～60nm,长度从几百个纳米到十几个微米.以SnO2纳米棒为原料,分别制备了厚膜气敏元件,考察了其气敏特性.在工作温度为300℃左右时,660℃焙烧制备的SnO2纳米棒元件对乙醇具有较高的灵敏度、好的选择性和响应恢复特性.

反相微乳液合成单分散的四方形SnO_2纳米晶(英文)

通过设计反相微乳液反应体系,在水热条件下缓慢氧化SnF_2,合成了单分散的四方形SnO_2纳米晶,利用X射线多晶粉末衍射、扫描电镜、高分辩透射电镜对合成样品的形貌和结构进行了表征.实验结果表明,通过控制油胺的添加量调控微乳液水相的pH值,可以对SnO_2的形貌进行调控.使用适当量的油胺,可以获得分散性极好、大小为10 nm左右的规则四方SnO_2纳米晶.合适的pH值有利于晶核的定向生长,从而在微乳液反应器中形成了规则的SnO_2四方纳米晶。

SnO_2纳米晶体的液相法可控合成研究进展

SnO2纳米晶体广泛应用于电极材料、气敏材料及催化材料。概述了纳米SnO2结构液相法可控合成技术的研究现状及进展,重点介绍了均匀沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法和水热法4种主要合成方法,并结合各种方法的特点对其在纳米SnO2各应用领域的发展前景进行了分析。

CuO掺杂纳米SnO_2的气敏性能研究

采用柠檬酸溶解–热解法制备纳米SnO2,并对其进行由不同Cu源制备的CuO粉体机械混合掺杂,进而对掺杂氧化物进行XRD表征,采用静态配气法测试其气敏性能。结果表明:少量的CuO机械混合可掺入纳米SnO2粉体的晶格中,以CuSO4为原料制备的CuO掺杂,可有效提高SnO2粉体对H2S气体的气敏性能,且以5%CuO掺杂量(质量分数)在120℃时,对0.0005%H2S的气敏性能最好,灵敏度可以达到4545。

纳米SnO_2材料催化发光传感器的研制及其在测定汽油中MTBE的应用

以碳纳米管(CNT)为模板,采用液相沉积法,通过改变煅烧温度可控合成了SnO2-CNT复合纳米材料、SnO2纳米棒2种形貌的纳米材料,研究了该2种纳米SnO2材料对甲基叔丁基醚(MTBE)的催化发光(CTL)特性,由此制备了基于SnO2纳米材料的气-固表面催化发光传感器,并利用SnO2纳米棒催化发光传感器测定了汽油中MTBE的体积分数。结果表明,SnO2纳米棒催化发光传感器测得的汽油样品的MTBE体积分数与采用气相色谱法测得结果的相对误差小于5%,但它具有快速、方便、运行成本低的优点。

SnO2纳米颗粒对CH4气敏特性的研究

使用溶胶-凝胶法制备了SnO2纳米颗粒.通过X射线衍射和扫描电子显微镜手段对材料的晶体结构和表面进行分析,结果表明所得材料为纯SnO2纳米颗粒.以所制备的SnO2纳米颗粒为气敏材料制备电阻式气敏元件,在CH4体积分数为2.5×10-4时,测试SnO2纳米颗粒对CH4气体的气敏特性,包括工作温度-气体灵敏度和响应-恢复特性,结果表明SnO2颗粒在工作温度为350℃时对CH4的最大灵敏度为11,响应-恢复时间分别为5 s和8 s.实验结果表明,该SnO2纳米颗粒气敏传感器对CH4具有快速响应和高灵敏度的特性,在工矿安全运行和环境保护方面具有重要的应用价值.

SnO_2/TiO_2复合纳米纤维的制备及光催化性能

采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮和钛酸正丁酯为前驱体,制得锐钛矿相TiO2纳米纤维,并以此为模板,采用水热方法制备了具有异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散光谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段对产物形貌和结构进行了表征.结果表明,SnO2纳米粒子均匀地生长在TiO2纳米纤维表面,形成了异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维.通过改变反应物浓度,能有效地实现SnO2/TiO2复合纳米纤维的可控合成.以罗丹明B为模拟污染物,考察了SnO2/TiO2复合纳米纤维的光催化性能,结果表明,该复合纳米纤维的光催化活性明显高于纯TiO2纳米纤维,初步探讨了光催化反应机理.

SnO_2纳米棒的制备及表征

由 SnCl4, NaBH4 和 NaCl、KCl 或 KCl NaCl组成的3种微乳液混合发生反应制备SnO2 前驱物,在熔盐环境中再经 710、760、785 和 900℃等温度焙烧 15min、1h、2h、3h,成功地制备了金红石结构的SnO2 纳米棒,并用透射电子显微镜, X 射线衍射对SnO2 纳米棒的结构进行了表征。讨论了焙烧温度、焙烧时间和熔盐对 SnO2 纳米棒的影响,用熔盐合成机理对其形成进行了讨论,初步认为是成核、长大过程形成了SnO 纳米棒。

SnO_2纳米线阵列的制备及纳米器件的制作

采用简单的溶胶-凝胶方法在多孔阳极氧化铝模板(AAM)的微孔中制备了高度有序的SnO2纳米线阵列。XRD,SEM和TEM对样品进行了结构和形貌的表征,结果表明,高度有序的SnO2纳米线具有四方相的多晶结构,纳米线连续均匀;并对SnO2纳米线阵列的生长机理进行了探讨;最后用聚焦离子束沉积设备制作了单根SnO2纳米线器件。

SnO_2/TiO_2纳米管阵列对304不锈钢的阴极保护效果

目前，就SnO2／TiO2复合薄膜对不锈钢的光生阴极保护效果的研究有待深入。以两步阳极氧化法在钛箔表面制备TiO2纳米管阵列膜，并将其浸渍在不同浓度的SnO2溶液中，得到了SnO2／TiO2复合纳米管阵列材料。采用扫描电镜（SEM）、x射线衍射（XRD）、x射线光电子能谱（xPS）研究了其表面形貌、晶型，用电化学方法研究了SnO2／TiO2复合纳米管阵列对304不锈钢的光生阴极保护特性及耐腐蚀性能。结果表明：TiO2纳米管排列规整，孔径约80—150nm；以0．5mol／LSn02溶胶制备的SnO2／TiO2半导体供给外电路的电子数最高；在紫外光照1h时，TiO2和SnO2／TiO2均对304不锈钢有一定的光生阴极保护作用；闭光后SnO2／TiO2光生电极在较长时间内维持较低电位，低于其在3．5％NaCl溶液中的自腐蚀电位，延时阴极保护作用可以达到8．5h。