一、纳米SnO_2粉体及其掺杂体系液相化学法的研究进展(论文文献综述)
金凌峰[1](2019)在《变压器故障特征气体检测二氧化锡基气体传感阵列及其特性》文中研究表明油中溶解气体分析是油浸式电力变压器状态监测的重要手段,而准确、及时的获取变压器故障特征气体组分及浓度是实施油中溶解气体在线监测分析的关键。气体传感检测技术作为油中溶解气体分析的核心,将直接影响检测分析结果的有效性和准确性。气体传感阵列技术是状态监测智能传感的重要组成部分,可简化变压器故障特征气体监测复杂的检测结构和流程,而二氧化锡(SnO2)基气体传感器是变压器油中溶解主要故障特征气体(H2、C2H2、CO等)常用传感元件,金属掺杂可明显改善其检测特性。目前对SnO2基气敏材料的金属掺杂改性气敏机理尚不完善,缺乏基于气体传感阵列的变压器故障特征混合气体检测特性的相关研究。论文以H2、CO和C2H2为检测对象,基于第一性原理系统研究SnO2基敏感材料的金属掺杂改性气敏机理;结合有限元仿真、微机电加工和水热合成法研制气体传感阵列;测试气体传感阵列对变压器故障特征气体的检测特性,验证和完善其金属掺杂改性气敏机理;研究气体传感阵列对混合气体的定性识别和定量估计方法。研究成果对提升变压器故障特征气体检测水平具有重要的理论和实际意义,论文主要的研究工作如下:(1)系统研究SnO2基金属掺杂改性气敏机理,为气体传感阵列敏感材料选取提供理论指导。建立纯的和金属银(Ag)、金(Au)、钴(Co)、铬(Cr)、铜(Cu)、铟(In)、钼(Mo)、镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、锌(Zn)等常见13种金属掺杂的Sn12O24(110)面的掺杂模型及其对H2、CO和C2H2的气体吸附模型,计算分析各模型的掺杂形成能、气体吸附能、原子构型、能带结构、差分电荷密度、电子态密度和电荷布局分析等微观参量,发现:掺杂金属原子的d电子轨道与SnO2原体系发生强烈杂化反应形成新的态密度峰,减小了掺杂体系的带隙宽度;H2吸附在Ag和Cu掺杂SnO2表面时电荷转移量最多(0.20 e),Pd掺杂体系对CO的电荷转移量最多(0.25 e),C2H2则在Ti和Zn掺杂体系表面的电荷转移量最多(0.26 e);综合考虑材料带隙宽度、气体吸附能和转移电荷量选取纯的和金属Ag、Au、Cu、Mo、Pd、Pt、Zn掺杂的SnO2作为气体传感阵列的敏感材料。(2)金属掺杂SnO2基气体传感阵列基片的仿真设计与研制。采用有限元方法仿真分析传感单元不同加热电极材料(Au、Cu和Pt)和硅基结构(底部刻蚀、四周刻蚀和悬窗结构)的热学特性,发现:导热系数最低的Pt加热电极传感层的平均温度最高(336.01℃),同时悬窗硅基结构可大幅提升中心平均温度和中心-边缘温差,具备低功耗(16.71 mW,350℃)和快响应(~100 ms)的热学特性;基于水热法制备气体传感阵列的敏感材料,表征结果说明:成功制备了金红石型SnO2基不同金属掺杂材料,形貌结构均为由纳米片交错而成的纳米花;通过银浆固定、引线压焊和液滴引导涂覆法,制得边长为27 mm的方形8单元气体传感阵列基片。(3)测试气体传感阵列对单一变压器油中故障特征气体的检测特性,完善和验证第一性原理计算结果。基于实验室测试平台,测试所制金属掺杂SnO2基气体传感阵列对H2、CO和C2H2的温度特性、浓度特性和响应-恢复特性,可得:金属掺杂可不同程度降低SnO2的工作温度、提高对气体的浓度特性(线性检测区间和有效检测极限)和加快响应速度,但对选择性的改善并不理想,其中Ag、Pd和Zn掺杂SnO2可分别实现对0.5μL/L以下浓度的H2、CO和C2H2有效检测;对比微观仿真结果和宏观检测特性,建立以带隙宽度与温度特性、气体吸附能与响应-恢复特性、电荷转移量与浓度特性为关联的SnO2基金属掺杂改性机理,验证了第一性原理计算方法的准确性和可行性,完善了SnO2基金属掺杂改性气敏机理。(4)气体传感阵列对混合气体的定性识别和定量估计方法。基于气体传感阵列开展H2、CO和C2H2的混合气体响应测试,建立气体传感阵列对H2、CO和C2H2混合气体响应的样本数据库,通过邻近算法(kNN)和数据拟合方法分析其响应规律,结果表明:传感单元对混合气体的响应呈现非线性特征,三元幂函数对其拟合效果最佳(R2>0.98);基于神经网络分别建立用于混合气体定性识别和定量估计分析的深度置信神经网络(DBN-DNN),结果表明:DBN-DNN分类模型可简化数据预处理过程,其分类准确率达97.44%;对混合气体的定量估计平均相对误差仅为5.37%,有效的抑制了气体传感器检测混合气体时存在的交叉敏感现象。本文的研究成果为基于气体传感阵列的变压器油中溶解多组分故障特征气体在线监测奠定了基础。
黄旭[2](2018)在《Cu氧化物敏感材料的合成及其结构与性能研究》文中研究说明随着科技的进步和社会的发展,半导体金属氧化物类敏感元器件在石油、化工、矿产、汽车、环境监察等领域得到广泛应用。其中CuO、Cu2O等含Cu氧化物敏感材料近年来得到了较多关注,但是目前尚存在灵敏度、选择性、性能稳定性等各种不足,而且对其气敏、压敏等性能及作用机理系统研究的文献甚少。因此,有必要系统研究含Cu氧化物的制备、结构和性能之间的关联,对于指导开发新型性能优异的敏感材料具有重要的理论意义和实用价值。本文通过研究CuO和Cu2O一元体系、CuO-TiO2二元体系和CaO-CuO-TiO2三元系中CaCu3Ti4O12(CCTO),研究含Cu氧化物合成方法、制备工艺、物相和显微结构演变、离子价态、成分偏析等行为与敏感性能间的关系,通过上述关系规律的研究揭示含Cu氧化物敏感陶瓷的本征性能以及机理,从而对含Cu氧化物敏感材料的研究、设计、制备和应用提供重要的参考和指导意义。采用葡萄糖还原法制备亚微米Cu2O颗粒,研究了反应温度和还原剂浓度对粒径、颗粒生长和团聚过程、表面形貌以及气敏性能的影响。提高反应温度虽然对一次颗粒粒径影响较小,但是造成颗粒的团聚;而还原剂浓度的提高使得一次颗粒明显长大,但是可以细化二次颗粒。在70℃、还原剂浓度0.9mol/L下合成的Cu2O纳米粉体气敏性能最优:对于400ppm乙醇灵敏度达到11.9。以CuSO4、Na2CO3和CTAB为原料,采用湿化学法合成CuO粉体,研究初始液滴的大小和浓度变化对粉体粒径、形貌以及气敏性能的影响。改变初始溶液的混合方式可以获得不同形貌的CuO粉体:加压喷雾制得的颗粒表面为短针状,逐滴加入CuSO4溶液制得的粉末为长棒状、短棒状颗粒,直接混合制备的粉体为纳米层片状结构的结晶束和纳米球形颗粒组装而成的中空微米球。CuO粉体对乙醇具有一定的选择敏感性,对于400ppm乙醇灵敏度达到5.6。CuO-TiO2二元体系研究中发现:少量TiO2可以明显促进CuO陶瓷的致密化,降低烧结温度;但是CuO与TiO2没有发生固溶反应,TiO2晶粒分布在CuO的晶界,抑制CuO晶粒的生长。随烧结温度升高,Cu+含量明显增加,压敏性能也逐渐恶化。其中800℃烧结CuO-2wt%TiO2陶瓷的介电常数>400、压敏系数为4.83。通过对合成的CCTO粉体进行熔盐处理,然后烧结获得致密CCTO陶瓷,系统研究了熔盐处理对于其物相和显微结构演变、离子价态、介电性能和压敏性能的影响。熔盐处理中发生CCTO相的分解和再合成,同时提高了 CCTO相的高温稳定性,如纯相CCTO陶瓷1033℃附近分解吸热峰上移到1080℃左右。熔盐处理抑制了 CCTO陶瓷烧结过程中的偏析,抑制了晶粒的半导体化,形成了较高的晶粒弛豫激活能(0.15~0.21eV),介电常数较低(<104)。XPS结果显示存在Ti3+、Cu2+、Cu3+离子,未观察到Cu+。这种价态和结构的变化降低了 CCTO陶瓷的介电常数,但显着提高了其压敏性能。其中Na2SO4-K2SO4熔盐处理后获得的CCTO陶瓷压敏性能最优:熔盐比例12,处理温度950℃,烧结温度1100℃的样品获得了最高非线性系数~48.7,接近目前工业应用ZnO压敏材料的水平。综合分析一元、二元、三元含铜氧化物敏感材料,铜元素的变价是该材料半导体性能的关键因素,而晶界组成和分布最终决定陶瓷的电学性能。一元CuO/Cu2O陶瓷中没有明显的晶界第二相存在,介电常数很低,压敏性能不明显。加入TiO2后,CuO陶瓷晶界第二相为球状的TiO2颗粒,通过工艺参数的调整可以获得具有一定压敏性能的陶瓷,但这一形态的晶界第二相无法将晶粒充分包覆,难以形成大范围的肖特基势垒,制约了压敏性能的提升。在含铜氧化物三元体系CCTO陶瓷中,晶界富铜相的析出和均匀分布,很好的形成了内部阻挡层电容(IBLC)结构,从而产生了较高的介电常数和优异的压敏性能。同时,由于纯相CCTO陶瓷较大的漏导损耗所带来的明显发热问题,在较高电压、较长加压时间将引起样品温度的明显改变,从而严重影响测试结果和使用。通过熔盐处理,通过调节晶界成分,改变了晶粒弛豫激活能和Cu的变价过程,获得的CCTO陶瓷不但保持较高的介电性能和优异的压敏性能,而且提高电阻率,降低样品的发热量,有利于提高测试准确性和性能稳定性。
刘宁[3](2017)在《Sb掺杂Ag/SnO2电触头材料的制备及性能研究》文中认为Ag/SnO2电触头材料因其良好的综合应用性能,已成为低压电器领域大力发展和投产的一种新型无毒银基电接触材料。为进一步改善触头电性能及加工特性,本文主要运用固相法及液相法分别制备Sb掺杂SnO2导电粉体,再经过性能优化,利用高能球磨法和粉末冶金工艺制备Sb掺杂Ag/SnO2电触头材料,最后对触头材料的显微组织及物理性能进行测试分析,主要结论如下:(1)制得的Sb掺杂SnO2导电粉体呈块状和片状,颗粒与颗粒之间附着粘结。对比无掺杂的SnO2粉体,制得的导电粉体仍为四方相金红石结构,Sb的掺杂并没有改变SnO2的晶体结构。(2)固相法制得的Sb掺杂SnO2导电粉体,除部分数据误差较大之外,导电粉体的电阻率处于0.026Ω·cm3.58Ω·cm之间,粉体硬度是在77.6HV190.9HV之间。液相法制得的Sb掺杂SnO2导电粉体电阻率为16.46Ω·cm,硬度为46.26HV。对比纯SnO2的电阻率(室温下为93Ω·cm),Sb的掺入明显改善SnO2粉体电性能,固相法制得的粉体电阻率数值不稳定,硬度值较大难以达到实用要求,因而液相法制得的粉体性能更佳。(3)对于Sb掺杂Ag/SnO2电触头材料,当没有掺入Sb元素时,基体与氧化物弥散分布,Ag/SnO2电触头材料的导电率为51.2%IACS,硬度为105.9 HV;当Sb掺杂量为7%时,氧化物颗粒聚集,形成片状黑色的SnO2富集区,测得导电率为55.8%IACS,硬度为122.5HV;随着Sb含量增大,氧化物团聚程度有所减缓,制得的触头材料导电率及硬度相应降低。对比得出:Sb的掺入明显改善Ag/SnO2电触头材料的电性能,当掺Sb量为7%时,Sb掺杂Ag/SnO2电触头材料电性能最佳,加工特性良好,符合实验预期,已达到实验要求。
王琪琳[4](2016)在《二氧化锡半导体陶瓷的掺杂改性研究》文中进行了进一步梳理二氧化锡(SnO2)是一种金红石结构的n型半导体材料,其晶体结构比较稳定,耐腐蚀性良好,具有较高的熔点,并且在掺杂后有较低的电阻率和良好烧结性能等优点,在光学、电极、气敏材料方面有着广泛的应用。本论文采用陶瓷制备工艺,借助智能电阻仪、体积密度测试仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法分别研究了ZnO、Ce O2、MnO2、Nb2O5、CuO、Li2CO3掺杂对SnO2半导体陶瓷的导电性和体积密度的影响。在SnO2中加入质量分数为5.8wt.%的Sb2O3和0.5wt.%的La2O3以及变量的Zn O和CeO2,在不同烧结温度下进行烧结,研究发现,在所研究的掺杂量范围内,ZnO的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;当ZnO的添加量为0.7wt.%,烧结温度为1450℃时,陶瓷样品的电阻率达到最小值10.203mΩ·cm,体积密度为5.708g/cm3;对于掺杂CeO2的陶瓷样品,在所研究的掺杂量范围内,CeO2的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;当CeO2的添加量为0.7wt.%时,烧结温度为1430℃时,陶瓷样品的电阻率达到最小值966.68mΩ·cm,体积密度为5.72g/cm3,说明ZnO和CeO2可以改变SnO2陶瓷的体积密度和导电性。在SnO2中加入质量分数为5.8wt.%的Sb2O3和0.5wt.%的La2O3以及变量的Nb2O5和MnO2,在不同烧结温度下进行烧结,研究发现,在所研究的掺杂量范围内,Nb2O5的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;Nb2O5的掺杂对SnO2陶瓷的体积密度的影响不大,烧结温度为1430℃时,陶瓷样品的电阻率达到最小值36.23Ω·cm,体积密度为5.43g/cm3。对于掺杂MnO2的陶瓷样品,在所研究的掺杂量范围内,MnO2的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;烧结温度为1450℃时,MnO2掺杂量在0.7wt.%时,其晶粒最为饱满,其陶瓷样品密度为5.74 g/cm3,其电阻率为10.89Ω·cm,而在MnO2掺杂量为0.9wt.%时,其空隙率变大,体积密度降低到5.70 g/cm3。在SnO2中加入质量分数为5.8wt.%Sb2O3和0.5wt%的La2O3以及变量的Li2CO3和CuO;在不同烧结温度下进行烧结,研究发现,在所研究的掺杂量范围内,Li2CO3的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;Li2CO3的掺杂可以促进陶瓷晶粒的长大,其体积密度随着Li2CO3的掺杂量的增加而增大,其在最佳烧结温度为1350℃时,Li2CO3的掺杂量为0.7wt.%时,其电阻率最小值为5.14mΩ·cm,此时体积密度为5.60 g/cm3,说明Li2CO3可以改善SnO2陶瓷的体积密度和导电性能。CuO掺杂改性SnO2陶瓷的实验中,研究发现,在所研究的掺杂量范围内,CuO的掺杂不改变SnO2陶瓷的金红石结构,没有杂相生成;在少量的掺杂后,其晶粒得到了生长,致密度提高,并且随着CuO掺杂量的一直增加,密度也出现继续上升的现象,最高达到5.723 g/cm3,但是通过电阻率的变化规律发现,在烧结温度为1400℃1470℃时,其电阻率先降低后增加,在1430℃烧结温度烧结时,其电阻率先降低后增加,CuO掺杂量为0.7wt.%时,其电阻率为4.85Ω·cm,当CuO掺杂量超过0.7wt.%时,此时的电阻率有所升高,CuO掺杂量为0.9 wt.%时,其电阻率为8.25Ω·cm。
李晓娇[5](2014)在《氧化物掺杂对Ag-SnO2润湿性的研究》文中认为随着纳米科技的发展,二氧化锡在光学、电学、催化、气敏、压敏、热敏、湿敏等方面具有优异的性能,得到了极大的重视和广泛的研究。掌握了二氧化锡材料的可控合成,就可以有目的地调控其各项性质参数,并最终实现实际应用。实验以氯化亚锡、硫酸亚锡为主要锡源,采用液相化学法制备二氧化锡粉体并研究氧化物掺杂对Ag-SnO2的润湿性。对二氧化锡粉体的形貌、颗粒大小及尺寸分布等性质进行研究。采用扫描电子显微镜(SEM), X射线衍射(XRD)等检测手段对二氧化锡粉体、氧化物掺杂对Ag-SnO2的润湿性能的影响进行了表征并进行了初步的探讨。本文采用液相化学法制备二氧化锡粉体,研究了不同的反应体系、混合方式、反应物的浓度等工艺参数对二氧化锡粉体煅烧后粉体的形貌和粒径的影响规律;进而采用共沉淀法制备掺杂二氧化锡粉体,通过控制掺杂组分种类及其含量,研究掺杂氧化物对Ag-SnO2的润湿性。氯化亚锡氨水沉淀法制备二氧化锡粉体的实验中,制得的粉体呈不规则颗粒状,且团聚现象明显。其制备的二氧化锡粉体粒径与pH值之间存在一定关系,当pH<8.5时,粉体粒径随pH值增加而增加,且趋于正比增加;当pH>8.5时,粉体粒径随pH值增加而骤减,且pH=8.5时,粉体粒径最大达到峰值为275nm。SnCl2和草酸水溶液以正滴方式制备Sn02粉体的实验中,制得的粉体呈棒状。SnCl2和草酸水溶液以反滴方式制备的Sn02粉体大体呈不规则片状和花状。SnCl2和草酸酒精溶液以正滴方式制备Sn02粉体的实验中,制得的粉体呈不规则束状和花状。SnCl2和草酸酒精溶液以正滴方式制备的Sn02粉体呈不规则类孜然片状和花状,这4组实验所制得的粉体团聚现象轻微,甚至没有。对于放大组分析,该放大组采用氯化亚锡与草酸的比为1:2的为基准比例进行放大。实验结果可以看出,制得的二氧化锡均为不规则形状,粉体粒径均小于15μm,且均无团聚现象。但均无呈现1倍粉体形貌。采用共沉淀法制备掺杂氧化物的Sn02,研究掺杂氧化物对Ag-SnO2的润湿性影响的实验中,当Sn02不掺杂任何组分时,Ag-SnO2不具有润湿性能;当采用Bi203为掺杂组分时,对Ag-SnO2润湿性能不无任何影响;而当采用CuO为掺杂组分时,对润湿性能影响很大。当掺杂CuO含量在1%-6%之间时,Ag-SnO2的润湿性能随着CuO含量的增加而增加;当CuO含量在7%-9%之间时,Ag-SnO2的润湿性能与含5%、6%CuO的材料大体相当;当掺杂10%的CuO时,Ag-SnO2显现较好的润湿性能;当掺杂11%的CuO时,Ag-SnO2润湿性能出现峰值,润湿性能最佳,银完全渗入陶瓷片中;但当掺杂12%的CuO时,润湿性能却极差。故而,当掺杂的CuO含量达到11%时,Ag-SnO2的湿润性能达到了峰值,最为理想。研究结果表明,五种反应体系的制备方法制备出了各种形貌、不同尺寸的二氧化锡粉体,形貌有颗粒状、棒状、片状、束状、花簇状、不规则形状,粉体尺寸从纳米级到微米级不等;制备掺杂11%CuO的Ag-SnO2润湿性最为理想,达到峰值。
王密[6](2014)在《纳米半导体氧化物和热敏聚合物微凝胶的可控制备及光电应用》文中提出能源的可利用性在很大程度上决定了人们的生活质量。然而,随着全球经济的飞速发展,能源短缺、环境污染和气候变化已经成为制约人类社会可持续发展的重要问题。太阳能取之不尽、用之不竭、节能环保,是最具发展潜力的可再生能源,其研究吸引了众多科学研究工作者。太阳能开发和利用的主要手段是将其转化为其它形式的能量,如电能和化学能等。近几年来,对太阳能的应用已经涉及到太阳能电池、光催化、光存储、光电开关和建筑节能等各个领域。本文主要研究了具有特殊光电性能的纳米半导体氧化物和聚合物微凝胶的可控制备及其在节能环保领域的应用。纳米半导体氧化物,二氧化锡(SnO2)和二氧化钒(VO2),由于其特殊的能带结构,可以用于光催化降解有机染料、太阳能电池的透明电极,也可以被用作热致变色材料,通过元素掺杂等工艺改进可以有效调控其光电性能。而具有最低临界溶解温度(LCST)的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)微凝胶,随温度变化会发生可逆的相变行为,并伴随着光学性能的变化,是制备热致变色型智能窗的理想材料。本文研究了纳米SnO2和PNIPAm微凝胶的可控制备,探索了它们在光催化、透明导电和智能窗领域的应用。为了进一步提高PNIPAm型热致变色智能窗的节能效果,本文还通过原位聚合反应将纳米VO2和PNIPAm复合,制备出无机-有机复合微凝胶,研究了复合微凝胶的复合机理和相变行为,并探索了其在智能窗领域的应用。具体工作如下:1.分别以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基磺酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和四丙基溴化铵(TPAB)作为表面活性剂,利用180℃水热反应实现了不同形貌Sn02纳米粉体的可控制备。产物Sn02均为四方晶系,通过改变有机表面活性剂的种类和浓度,成功合成出纳米立方体、纳米棒、纳米片、纳米带和纳米颗粒等。水热反应过程中,表面活性剂可以通过静电作用和范德华力改变Sn02纳米晶的生长取向,使其长成不同的形貌。其作用效果取决于溶剂类型是水系还是醇系。一方面,相同溶剂条件下,加入适量的阴离子表面活性剂(SDS)或阳离子表面活性剂(CTAB和TPAB),均可以从很大程度上改变SnO2纳米晶的形貌,但二者的作用效果明显不同;另一方面,不同溶剂条件下,同一表面活性剂对产物形貌的影响亦不相同。非离子表面活性剂(PVP)对产物形貌的影响与SDS类似,但其作用效果弱很多。2.利用不含表面活性剂和模板的水热反应合成出具有不同三维微观结构(如花状和球状)的金红石相SnO2纳米粒子。研究了醇含量对SnO2纳米粒子形貌的影响及花状和球状微观结构的形成机理,并探索了不同微观形貌对纳米SnO2光催化性能的影响。结果显示,产物SnO2纳米粉体的吸附性能和光催化活性主要取决于其比表面积的大小并在一定程度上受其光学带隙的影响,而这两者均随SnO2微观结构的改变发生变化。改变醇添加剂的含量可以调控SnO2纳米晶的生长取向和尺寸大小,形成不同的生长模式。与花状结构相比,纳米SnO2微球对酸性品红的吸附性能和光催化活性均较高。当溶剂的醇水比为3:1时,产物形貌是破损的空心微球,比表面积为58.2m2/g。它对酸性品红的光催化降解速率约为0.073min-1,35min内其脱除效率即超过80%,且循环使用性能良好,可用作高效净水材料。3.以无机盐为原料,聚乙烯醇为成膜促进剂制备出稳定的前驱体溶液,通过旋涂技术在石英玻璃基板上涂覆了不同厚度(60-600±10nm)的透明导电钨(W)掺杂Sn02薄膜。研究了W掺杂浓度、旋涂速率和退火温度对薄膜形貌、电学性能和光学性能的影响。结果显示,所有膜层均由粒径十几个纳米的颗粒组成,分布均一,表面光滑无裂纹,且薄膜能级带隙较宽(3.93-4.31eV),透光性良好。W掺杂可以从很大程度上改变Sn02基薄膜的微观结构和电导率。当前驱体溶液中W含量为Sn原子的3at%时,经3000rpm旋涂,800℃空气退火后,薄膜的电阻率低至2.8×10-3Ω·cm,经八次涂覆后,膜层的厚度可达606nm,面电阻仅有60Ω,可见光(400-760m)透过率仍然超过80%,适用于太阳能电池的透明电极。4.利用简单的乳液聚合法实现了对热敏性PNIPAm微凝胶的可控制备,探索了各因素对PNIPAm微凝胶形貌的影响,计算了产物的太阳光调控能力,并组装了实验室规模的模型房间以评估PNIPAm型智能窗的节能效果。结果显示,单体浓度、交联剂种类和用量、表面活性剂类型可以从很大程度上改变PNIPAm微凝胶的尺寸大小、网络致密度和太阳光调控能力(最高可达80%),但对其LCST几乎没有影响。而通过添加共溶剂,可以制备出相变温度可调(20.4-32.2℃)、冰点可调(-32~-18.1℃)的PNIPAm微凝胶,其太阳光调控能力仍然高于60%、光学响应时间较短(50~150s)、循环使用性能良好、粘度适中、挥发性低。通过模拟房间测试发现,在150W光照条件下,相对于普通玻璃,PNIPAm微凝胶可以带来超过20℃的温降,是理想的热致变色型智能窗功能材料。5.通过水热法合成了VO2(M)纳米粒子,并采用原位乳液聚合法首次制备出纳米粒子填充型和核壳型VO2-PNIPAm复合微凝胶。研究了无机纳米粒子对PNIPAm型微凝胶网络结构和光学性能的影响,并探索了无机纳米粒子与聚合物微凝胶的复合机理。无机-有机复合微凝胶体系光学性能的改变主要归因于无机纳米粒子对聚合物微凝胶网络结构的影响。当V02含量适当时,将太阳光调控能力为13%的V02纳米粉体和太阳光调控能力为35%的PNIPAm微凝胶体系复合后,所制备VO2-PNIPAm复合微凝胶的太阳光调控能力可以达到88%。
朱艳彩[7](2014)在《纳米Ag/SnO2电器触头材料的制备及性能研究》文中研究指明Ag/SnO2触头材料因具有良好的耐磨损性、导电性和导热性等众多优点,在电接触材料领域具有广泛的应用前景。但是Ag/SnO2触头材料在AC3条件下接触电阻大、温升高而导致电寿命降低。另外,由于SnO2颗粒大,硬度高,使得Ag/SnO2触头材料的塑性和延性差,加工成型变得异常困难。本文根据交流接触器用电触头性能的要求和目前Ag/SnO2触头材料存在的关键问题,设计了以Ag为基体,SnO2为增强相,以La2O3、Ce2O3、TiO2等为添加剂的纳米Ag/SnO2触头材料,拟解决Ag/SnO2触头材料加工性能和电气性能差的两大致命缺陷。采用溶胶-凝胶工艺制备了添加金属氧化物的纳米SnO2复合粉末,研究了初始溶液浓度、初始溶剂的配比、溶液的PH值、反应温度和粉末煅烧温度及时间等工艺参数对复合粉末性能和微观结构的影响。采用粉末冶金工艺制备了添加金属氧化物的纳米Ag/SnO2触头材料,通过不断改进成型工艺和烧结工艺,优化了制备纳米Ag/SnO2触头材料的工艺参数。对优化的粉末冶金工艺参数下制备的材料的物理和机械性能、显微组织、温升和接通与分断能力等性能进行了研究,并对影响寿命的电参数进行了测试和分析。通过电接触性能试验,结合微观分析手段测试,研究了稀土氧化物对SnO2晶体结构以及复合材料微观结构和电气性能的影响以及纳米Ag/SnO2触头的电弧侵蚀机理。
吴俊彦[8](2014)在《高致密氧化锡锑陶瓷靶材的电场活化烧结及其薄膜的磁控溅射沉积》文中研究表明氧化锡锑(ATO)薄膜是一种新型透明导电氧化物薄膜,因具有资源丰富、价格低廉、无毒无污染,且禁带宽度大(>3.6eV)、导电性好、可见光透过率高、化学稳定性高、热稳定性好等优点,而成为最有可能替代氧化铟锡(ITO)薄膜的材料之一。磁控溅射沉积是迄今为止工业上应用最广泛的镀膜方法,但由于SnO2在高温下(>1100℃)易挥发及其在烧结过程中的蒸发凝聚机制,使得ATO陶瓷靶材很难致密化,低致密度的ATO陶瓷靶材制约了ATO薄膜导电性能和光学性能的提高。因此,本文以磁控溅射沉积的ATO透明导电氧化物薄膜为研究对象,针对ATO陶瓷靶材难以烧结致密的难题,以及高质量薄膜对陶瓷靶材致密度的要求,以非水基溶胶凝胶法制备的ATO纳米粉体为原料,降低粉体烧结活化能,提高烧结驱动力;采用电场活化烧结技术(Field Activated Sintering Technology,简称FAST),降低烧结温度、缩短烧结时间,抑制SnO2的高温挥发,制备高致密的ATO陶瓷靶材;采用磁控溅射沉积制备ATO薄膜,深入研究靶材致密度对ATO薄膜组成结构及性能的影响,并采用高致密的ATO陶瓷靶材制备低电阻率、高可见光透过率的ATO薄膜。首先,本文以无水乙醇代替苯甲醇作溶剂和氧化剂,采用非水基溶胶凝胶法制备出结晶性高、锑掺杂含量可控的ATO纳米粉体。通过研究络合剂含量对ATO纳米粉体物相及结构的影响,确定络合剂柠檬酸的最佳配比:柠檬酸与金属的摩尔比为2。在此配比下,当Sb掺杂含量从0at.%增加到30at.%时,Sb均成功掺杂进入SnO2晶格,掺杂可控且无表面偏析现象。ATO纳米粉体具有较好的结晶性,晶粒尺寸大约为20nm。其次,本文以溶胶凝胶法合成的ATO纳米粉体为原料,采用电场活化烧结技术,制备物相单一、高致密的ATO陶瓷靶材。通过研究烧结工艺参数(烧结温度、升温速率和烧结压力)、锑掺杂含量和样品尺寸对ATO陶瓷显微结构及致密度的影响,确定了电场活化烧结的最佳工艺条件;通过分析电场活化烧结过程中ATO纳米陶瓷的结构演变,采用ANSYS软件数值模拟电场活化烧结过程中的电场分布和热场分布,建立ATO纳米导电陶瓷的电场活化烧结机制;在高致密ATO陶瓷的基础上,系统研究锑掺杂含量和晶粒尺寸对ATO陶瓷导电性能的影响。研究表明:在最佳工艺条件(烧结温度1000℃,升温速率100℃/分钟,烧结压力40MPa,保温时间3分钟)下,锑掺杂含量从1at.%增加到10at.%,ATO纳米陶瓷的致密度均在95%以上,且锑均成功掺杂进入SnO2晶格。当锑掺杂含量为5at.%时,ATO纳米陶瓷的致密度最高为99.2%。电场活化烧结具有明显的尺寸效应,小尺寸(直径20mm)样品内部结构均匀、易烧结致密化,大尺寸(直径50mm以上)样品内部结构不均匀、不易致密化。当延长保温时间至30分钟时,获得结构均匀、完整、致密(致密度98.1%),样品直径为50mm,Sb掺杂含量为5at.%的ATO陶瓷靶材。ATO纳米陶瓷的电场活化致密化过程可分为两个阶段:第一阶段,样品为原始粉料堆积状态,电阻率较高,电流主要从石墨模具中通过,样品热量全部来自于石墨的热传导;第二阶段,样品开始致密化,电阻率降低,部分电流从样品中流过,蒸发凝聚再结晶促进物质迁移,促进致密化,导电性能越好的样品,通过电流越多,物质迁移越快,致密度越高。ATO陶瓷的电阻率随锑掺杂含量的增加先减小后增加,随晶粒尺寸的增加而减小。当锑掺杂含量为5at.%,晶粒尺寸为50nm时,ATO陶瓷的电阻率最低为4.43×10-3cm。最后,本文采用磁控溅射沉积制备低电阻率、高透过率的ATO薄膜。研究不同致密度靶材镀膜前后的组成结构变化、靶材致密度对ATO薄膜组成结构及性能的影响;并采用成膜效果最佳的ATO靶材,调控磁控溅射工艺参数(退火处理、氧气分压、沉积温度、溅射功率),研究工艺参数对ATO薄膜组成结构及性能的影响,建立ATO薄膜组成结构与其导电、光学性能之间的关系,得到性能最佳的ATO薄膜。研究表明:在相同磁控溅射工艺条件下,市售低致密ATO靶材易结瘤,易产生微电弧放电,微电弧放电使得靶材表面Sb含量从4.87at.%显着降低至2.03at.%,Sn(Sn-OH)化学态含量从4.05%显着增加到22.07%,从而导致低致密ATO靶材制备的ATO薄膜Sb含量不到1at.%,Sb5+/Sb3+比例较低。自制高致密ATO纳米陶瓷靶材易于控制ATO薄膜的Sb掺杂含量,有利于制备高载流子浓度、低电阻率、高透过率的ATO薄膜。当氧气分压为O2/(O2+Ar)=10%,沉积温度为300℃,溅射功率为300W,溅射30分钟后于空气气氛中450℃退火15分钟,制备的ATO薄膜具有最低电阻率为1.21×10-3·cm,平均可见光透过率为89.76%。
曹雪[9](2012)在《ITO、AZO靶材用纳米粉体的制备与Ⅲ-Ⅴ族半导体合金薄膜的生长研究》文中提出本论文“ITO、AZO靶材用纳米粉体的制备与III-V族半导体合金薄膜的生长研究”,在所进行的课题研究上分为两个主要方向:批量分别制备ITO靶材与AZO靶材用的SnO2、In2O3与ZnO纳米粉体和采用固态源分子束外延技术生长三元半导体合金薄膜的热力学研究。论文的主要内容分为透明导电氧化物薄膜及其陶瓷靶材、ITO靶材用纳米粉体的制备及工艺优化、AZO靶材用ZnO纳米粉体的制备及工艺优化、SSMBE生长III-V族半导体合金薄膜的研究四个部分。取得的主要成果和结论如下:1、利用高压反应釜水热法制备出ITO靶材用SnO2纳米粉体。系统研究了在批量(0.5kg/批)制备粉体的条件下,各项工艺参数:反应溶液浓度、前驱体溶液的pH值、水热反应温度、釜内反应最高压力以及水热反应时间等对于SnO2纳米粉体粒径、形貌以及晶型的影响,从而得到优化的制备工艺参数。发现了与文献报道中不同的现象:在保持反应最高压力恒定的情况下,水热反应温度对粒径的影响存在一个转变点(220℃),当反应温度低于220℃时,晶粒度会随着温度升高变大;当反应温度高于220℃时,随着温度升高其晶粒度反而呈现下降的趋势。水热反应时间也存在一个敏感点(12h),当反应时间低于12h时,随着反应时间的增加,SnO2开始成核并逐渐长大,晶粒度随着时间的增加而增大;当反应时间进一步增加到12h后,晶粒度随着时间的延长而变小。2、利用高压反应釜采用水热法对In2O3纳米粉体进行了批量制备工艺的研究,确定了利用水热法制得的中间产物In(OH)3经过高温烧结后得到In2O3纳米粉体的基本工艺。通过调整烧结温度,得到适宜的并能与SnO2粉体相匹配的In2O3纳米粉体,为粉体的进一步烧结以及制备ITO靶材奠定基础。3、采用直接沉淀化学法制备了AZO靶材用ZnO纳米粉体。结合XRD、SEM等粉体表征手段,对采用不同锌盐原料、反应溶液浓度、溶剂中乙醇的含量、煅烧温度等工艺条件对ZnO的粒径、形貌和晶型的影响进行了综合比较研究,并得到优化的制备工艺参数。4、采用固态源分子束外延技术生长III-V族半导体合金薄膜材料,建立了三元化合物的热力学理论模型,将晶格应变能和温度对吸附和脱附的影响这两个参数因子引入模型中,推导出束流、生长温度和组分在MBE生长过程中的相互关系,并根据实验生长数据模拟出所建模型的具体参数值。通过计算拟合得到的理论曲线与实验数据得到较好的吻合。该热力学模型对后续的III-V族半导体薄膜材料的生长具有一定的指导意义。
文彪[10](2012)在《纳米SnO2复合材料的制备与应用》文中提出材料具有结构敏感性,纳米材料在尺寸和形貌调控的基础上,其组成和结构上的微小变化有望使材料性能发生明显的改善。因此,借助材料的组成和结构设计,以及探索新型的制备工艺已成为合成高性能纳米功能材料的主要手段。本论文以氧化锡为主体研究对象,从纳米材料的微观组成的设计出发,以复合材料晶体缺陷设计理论为指导,设计制备了新型的AgI-SnO2纳米复合材料,并对其光催化性能进行了系统研究;从探索纳米材料新型制备工艺出发,在综合传统液相沉淀法和气相法的基础上,提出了新型的气--液界面法,并运用该法完成了ATO纳米粉体制备,解决了ATO粉体制备工程中因高水解性掺杂剂存在,而影响沉淀不均匀这一难题。在此基础上,分析了ATO纳米粉体电性能及影响机制。(一)首先从组成上设计、制备AgI-SnO2纳米的复合粉体,实验采用沉淀法制备AgI-SnO2纳米复合粉体。通过TG-DTA、XRD、TEM、XPS和ESR等对纳米复合粉体的热性能、物相组成、微观形貌、粒径大小、晶体表面结构、元素组成及缺陷浓度等进行表征,通过亚甲基蓝降解实验评估了AgI-SnO2复合粉体的光催化性能,并探讨AgI-SnO2复合粉体光催化机理。具体结论如下:(1)前驱体经500℃煅烧1h,所制得的AgI-SnO2纳米复合粉体结晶性好,分散均匀, XRD测试表明复合粉体中的SnO2为四方金红石结构,出现AgI的特征峰,所制备的粉体晶粒尺寸约20nm,AgI的复合引起晶粒尺寸的增长。(2)XPS图谱表明复合粉体中的Ag,I两种元素在复合物中主要以Ag-I键形式存在,仅有少量的I-进入SnO2晶格;AgI-SnO2纳米复合粉体中Sn与O比例偏离2:1,表明复合粉体中含有较多的氧空位(氧缺陷),电子自旋共振谱(ESR)表明掺杂使得氧空位浓度大大增加,掺杂量为2At%的复合粉体缺陷浓度最高,其缺陷浓度是未掺杂SnO2的32.7倍。(3)傅里叶红外光谱表明经高温转相得到的AgI-SnO2纳米复合粉体中仍含有少量-OH,AgI-SnO2复合粉体的红外光谱出现AgI特征峰;可见-紫外漫反射谱表明掺杂AgI使得SnO2带隙变窄,光吸收阀值降低,对可见亚光的吸收率增加。(4)通过模拟亚甲基蓝降解实验表明:掺杂AgI后复合粉体的光催化性能得到很大的提高,AgI掺杂量为2At%的复合粉体光催化性能最佳,紫外光条件下,20min降解率达96%,所制备的光催化剂重复利用率高,表现出很好的光催化稳定性。(二)从材料制备方法对材料性能的影响出发,设计了气—液界面法制备ATO纳米粉体,解决了传统沉淀法制备ATO粉体存在的掺杂剂分布不均这一难题,并考察了高温煅烧和高温水热两种相转变方式以及掺杂量等因素对ATO粉体电性能的影响。(1)在参考工艺条件下通过气液界面法制备了不同掺杂量ATO纳米粉体,XRD物相分析表明,掺杂后样品仍然保持氧化锡的金红石结构,说明Sb固溶进入氧化锡晶格,通过分析ATO纳米粉体的XRD峰型,掺杂Sb引起XRD峰不同程度的宽化,说明Sb掺杂,引起了样品晶粒尺寸的降低。TEM表明,高温水热制备的ATO纳米粉体粒径更小,掺杂量为10At%时,样品粒径最小,仅6nm。(2)EDS和XPS谱分析表明理论掺杂量跟实验值基本吻合,说明气液界面法制备ATO能更好地实现对掺杂量和掺杂物质分散的控制,从而能制备出高性能的ATO纳米粉体。(3)重点研究了气液界面法的高温煅烧和高温水热两种不同的晶化方式对ATO纳米粉体导电性能的影响,考察了不同掺杂浓度、反应温度、洗涤次数对电性能的影响,同时分析了样品电性能随外加电场频率的变化规律,高频条件下电导率达到10-1s.cm-1,表现出很好的导电性,实验表明高温水热比高温煅烧制备的ATO表现出更加优异的导电性能,当Sb掺杂浓度为10At%时,所制备的纳米ATO电阻率最低,高温煅烧制备的ATO电阻率为70.4cm,高温水热制备的ATO电阻率为65.4cm。
二、纳米SnO_2粉体及其掺杂体系液相化学法的研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米SnO_2粉体及其掺杂体系液相化学法的研究进展(论文提纲范文)
(1)变压器故障特征气体检测二氧化锡基气体传感阵列及其特性(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究变压器油中气体检测二氧化锡基传感阵列的目的和意义 |
1.2 变压器油中气体检测二氧化锡基传感阵列的研究现状 |
1.2.1 二氧化锡基气体传感器的研究现状 |
1.2.2 二氧化锡基变压器油中气体传感器的应用现状 |
1.2.3 气体传感阵列混合气体检测的研究现状 |
1.2.4 气体传感阵列在变压器油中混合气体检测中存在的问题 |
1.3 本文研究的主要内容 |
1.4 本章小结 |
2 金属掺杂二氧化锡基材料对变压器故障特征气体气敏机理 |
2.1 第一性原理计算方法 |
2.1.1 绝热近似和单电子近似 |
2.1.2 密度泛函理论 |
2.1.3 交换关联泛函 |
2.2 二氧化锡基材料金属掺杂的第一性原理计算 |
2.2.1 SnO_2(110)晶面模型的建立及分析 |
2.2.2 SnO_2(110)金属掺杂模型的建立及分析 |
2.3 二氧化锡基材料氢气吸附的的第一性原理计算 |
2.3.1 金属掺杂SnO_2(110)H_2吸附模型的构建与优化 |
2.3.2 金属掺杂SnO_2(110)H_2吸附模型的分析 |
2.4 二氧化锡基材料一氧化碳吸附的的第一性原理计算 |
2.4.1 金属掺杂SnO_2(110)CO吸附模型的构建与优化 |
2.4.2 金属掺杂SnO_2(110)CO吸附模型的分析 |
2.5 二氧化锡基材料乙炔吸附的的第一性原理计算 |
2.5.1 金属掺杂SnO_2(110)C_2H_2吸附模型的构建与优化 |
2.5.2 金属掺杂SnO_2(110)C_2H_2吸附模型的分析 |
2.6 二氧化锡基材料第一性原理计算结果对比分析 |
2.7 本章小结 |
3 金属掺杂二氧化锡基气体传感阵列基片的设计与制作 |
3.1 气体传感单元结构设计与仿真分析 |
3.1.1 气体传感单元结构概述 |
3.1.2 气体传感单元的有限元分析方法 |
3.1.3 气体传感单元结构设计与热学特性分析 |
3.2 气体传感阵列基片的制作 |
3.2.1 敏感材料合成与表征 |
3.2.2 气体传感单元的加工 |
3.2.3 气体传感阵列基片的集成与封装 |
3.3 本章小结 |
4 二氧化锡基气体传感阵列对不同故障特征气体响应特性 |
4.1 气体传感阵列实验平台及测试方法 |
4.1.1 实验平台 |
4.1.2 测试方法 |
4.2 气体传感阵列对氢气的响应特性 |
4.2.1 温度特性 |
4.2.2 浓度特性 |
4.2.3 动态响应-恢复特性 |
4.3 气体传感阵列对一氧化碳的响应特性 |
4.3.1 温度特性 |
4.3.2 浓度特性 |
4.3.3 动态响应-恢复特性 |
4.4 气体传感阵列对乙炔的响应特性 |
4.4.1 温度特性 |
4.4.2 浓度特性 |
4.4.3 动态响应-恢复特性 |
4.5 气体传感阵列响应特性的对比分析 |
4.5.1 选择性分析 |
4.5.2 气敏机理分析 |
4.6 本章小结 |
5 二氧化锡基气体传感阵列的混合气体定性识别与定量估计 |
5.1 气体传感阵列对混合气体响应特性 |
5.1.1 样本构建 |
5.1.2 响应特性 |
5.1.3 主成分分析处理 |
5.2 基于传统方法的混合气体定性定量分析 |
5.2.1 基于邻近算法的定性识别 |
5.2.2 基于数据拟合的定量估计 |
5.3 基于神经网络的混合气体种类的定性识别模型 |
5.3.1 基于DBN神经网络的识别方法 |
5.3.2 基于BP神经网络的识别方法 |
5.3.3 多模型识别结果对比分析 |
5.4 基于神经网络的混合气体浓度的定量估计模型 |
5.4.1 基于DBN神经网络的估计方法 |
5.4.2 基于BP神经网络的估计方法 |
5.4.3 多模型估计结果对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(2)Cu氧化物敏感材料的合成及其结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 主要敏感元件的原理及应用 |
1.3 敏感材料的主要体系及研究现状 |
1.4 含铜类氧化物敏感材料 |
1.5 敏感材料的发展方向 |
1.6 课题的提出 |
第二章 结构表征和性能测方法 |
2.1 实验设备 |
2.2 结构及性能表征方法 |
第三章 CuO和Cu_2O的合成及其结构与性能 |
3.1 引言 |
3.2 样品的制备与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 小结 |
第四章 CuO-TiO_2二元陶瓷的制备、结构及性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 小结 |
第五章 熔盐处理对CCTO陶瓷结构与性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验流程 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)Sb掺杂Ag/SnO2电触头材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 SnO_2半导体材料简介 |
1.2.1 半导体材料 |
1.2.2 SnO_2晶体结构 |
1.2.3 SnO_2应用范围 |
1.3 Sb掺杂SnO_2导电粉体介绍 |
1.3.1 Sb掺杂SnO_2导电粉体的导电机理 |
1.3.2 Sb掺杂SnO_2导电粉体的性能及应用 |
1.4 Sb掺杂SnO_2导电粉体的制备方法 |
1.4.1 固相法 |
1.4.2 液相法 |
1.4.3 气相法 |
1.5 Ag/SnO_2电触头材料的研究现状 |
1.6 本课题研究内容 |
2 实验内容及方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验研究思路 |
2.2.1 Sb掺杂SnO_2导电粉体的制备方案 |
2.2.2 Sb掺杂Ag/SnO_2电触头材料的制备方案 |
2.3 实验试剂 |
2.4 实验仪器 |
2.5 分析表征方法 |
2.5.1 扫描电镜(SEM) |
2.5.2 能谱(EDS) |
2.5.3 X射线衍射(XRD) |
2.5.4 差热-热失重(TG-DSC) |
2.6 性能测试方法 |
2.6.1 密度 |
2.6.2 电阻率 |
2.6.3 维氏硬度 |
2.6.4 导电率 |
2.7 本章小结 |
3 固相法制备Sb掺杂SnO_2导电粉体及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 制备过程 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 Sb掺杂SnO_2导电粉体的X射线衍射分析 |
3.3.2 Sb掺杂SnO_2导电粉体的显微组织分析 |
3.3.3 Sb掺杂SnO_2导电粉体的能谱分析 |
3.3.4 Sb掺杂SnO_2导电粉体的物理性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 液相法制备Sb掺杂SnO_2导电粉体及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 制备过程 |
4.2.1 反应pH值计算 |
4.2.2 基础实验 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 pH值对Sb掺杂SnO_2导电粉体的影响 |
4.3.2 掺杂量对Sb掺杂SnO_2导电粉体的影响 |
4.3.3 煅烧温度对Sb掺杂SnO_2导电粉体的影响 |
4.4 优化后的Sb掺杂SnO_2导电粉体的结构及性能分析 |
4.4.1 Sb掺杂SnO_2导电粉体的物理性能分析 |
4.4.2 Sb掺杂SnO_2导电粉体的差热-热失重分析 |
4.4.3 Sb掺杂SnO_2导电粉体的X射线衍射分析 |
4.4.4 Sb掺杂SnO_2导电粉体的显微组织分析 |
4.5 本章小结 |
5 Sb掺杂Ag/SnO_2电触头材料的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 制备过程 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 Sb掺杂Ag/SnO_2电触头材料的显微组织分析 |
5.3.2 Sb掺杂Ag/SnO_2电触头材料的能谱分析 |
5.3.3 Sb掺杂Ag/SnO_2电触头材料的物理性能分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间发表学术论文清单 |
致谢 |
(4)二氧化锡半导体陶瓷的掺杂改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 二氧化锡的基本用途 |
1.2.1 二氧化锡的研究方向 |
1.3 制备SnO_2半导体陶瓷的方法 |
1.3.1 固相法 |
1.3.2 化学沉淀法 |
1.3.3 溶胶-凝胶法 |
1.3.4 水热法 |
1.3.5 电弧气化合成法 |
1.3.6 低温等离子体化学法 |
1.3.7 溅射法 |
1.4 二氧化锡陶瓷的研究进展 |
1.4.1 二氧化锡陶瓷的前期发展 |
1.4.2 二氧化锡陶瓷的现状 |
1.4.3 二氧化锡陶瓷的研究进展 |
1.5 本论文研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验的原料及所用的仪器 |
2.1.1 实验所用的原料 |
2.1.2 试验用到的仪器及设备 |
2.2 二氧化锡半导体陶瓷的制备工艺 |
2.3 样品性能的表征 |
第三章 ZnO和CeO_2掺杂SnO_2陶瓷的性能研究 |
3.1 引言 |
3.1.1 实验方案的选择 |
3.1.2 La2O_3单独掺杂SnO_2的作用机理 |
3.1.3 Sb2O_3单独掺杂SnO_2的作用机理 |
3.2 ZnO的掺杂对SnO_2陶瓷性能的影响 |
3.2.1 ZnO掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
3.2.2 不同ZnO掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
3.2.3 ZnO对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
3.2.4 ZnO不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
3.2.5 ZnO掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
3.3 不同CeO_2掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
3.3.1 CeO_2掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
3.3.2 不同CeO_2掺杂量对SnO_2陶瓷烧体积密度的影响 |
3.3.3 CeO_2掺杂对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
3.3.4 CeO_2不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
3.3.5 CeO_2掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 Nb_2O_5和MnO_2掺杂SnO_2陶瓷的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同Nb_2O_5掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
4.2.1 Nb_2O_5掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
4.2.2 不同Nb_2O_5掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
4.2.3 Nb_2O_5对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
4.2.4 Nb_2O_5不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
4.2.5 Nb_2O_5掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
4.3 不同MnO_2掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
4.3.1 MnO_2掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
4.3.2 不同MnO_2掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
4.3.3 MnO_2掺杂对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
4.3.4 MnO_2不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
4.3.5 MnO_2掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 Li_2CO_3和CuO掺杂二氧化锡陶瓷的性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 不同Li_2CO_3掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
5.2.1 Li_2CO_3掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
5.2.2 不同Li_2CO_3掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
5.2.3 Li_2CO_3对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
5.2.4 Li_2CO_3不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
5.2.5 Li_2CO_3掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
5.3 不同CuO掺杂量对SnO_2陶瓷性能的影响 |
5.3.1 CuO掺杂SnO_2陶瓷的制备 |
5.3.2 不同CuO掺杂量对SnO_2陶瓷体积密度的影响 |
5.3.3 CuO掺杂对SnO_2陶瓷物相组成的影响 |
5.3.4 CuO不同掺杂量对SnO_2陶瓷的显微结构的影响 |
5.3.5 CuO掺杂对SnO_2陶瓷电阻率的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表论文情况 |
(5)氧化物掺杂对Ag-SnO2润湿性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 二氧化锡半导体特点 |
1.2 二氧化锡的制备方法 |
1.2.1 固相合成法 |
1.2.2 液相合成法 |
1.2.3 气相合成法 |
1.2.4 其他方法 |
1.3 二氧化锡的性能及应用 |
1.3.1 二氧化锡性能 |
1.3.2 二氧化锡应用 |
1.4 SnO_2材料的表征方法 |
1.4.1 扫描电镜(SEM) |
1.4.2 X射线粉末衍射(XRD) |
1.5 本课题的主要研究内容及意义 |
1.5.1 目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第2章 实验 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.2 粉体制备 |
2.2.1 SnO_2粉体制备 |
2.2.2 氧化物掺杂SnO_2粉体制备 |
2.3 实验方案 |
2.3.1 二氧化锡粉体的制备 |
2.3.2 Ag-SnO_2润湿性的研究 |
2.4 检测 |
第3章 制备条件对SnO_2粉体的影响 |
3.1 氯化亚锡氨水沉淀法制备二氧化锡粉体 |
3.2 氯化亚锡与草酸反应制备二氧化锡粉体 |
3.3 氯化亚锡与草酸放大浓度倍数反应制备二氧化锡粉体 |
3.4 无掺杂SnO_2与Ag之间的湿润性 |
3.5 小结 |
第4章 氧化物掺杂对Ag-SnO_2润湿性的影响 |
4.2 Bi_2O_3掺杂对Ag-SnO_2润湿性的影响 |
4.2.1 掺杂Bi_2O_3的SnO_2粉体制备 |
4.2.2 Bi_2O_3掺杂对Ag-SnO_2润湿性的影响 |
4.3 CuO掺杂对Ag-SnO_2润湿性的影响 |
4.4 小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)纳米半导体氧化物和热敏聚合物微凝胶的可控制备及光电应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 纳米半导体材料概述 |
1.1.1 纳米材料的性质 |
1.1.2 纳米半导体材料的特性 |
1.1.3 纳米半导体材料的分类 |
1.2 纳米半导体氧化物的制备及应用 |
1.2.1 纳米半导体氧化物的制备方法 |
1.2.2 纳米半导体氧化物的应用 |
1.3 聚合物微凝胶概述 |
1.3.1 聚合物微凝胶的物理化学性质 |
1.3.2 聚合物微凝胶的制备方法 |
1.3.3 聚合物微凝胶的应用 |
1.4 无机-有机复合微凝胶的研究进展 |
1.4.1 无机-有机复合微凝胶的分类 |
1.4.2 核壳型复合微凝胶 |
1.4.3 纳米粒子填充型复合微凝胶 |
1.4.4 纳米粒子包覆型复合微凝胶 |
1.5 本文选题依据和研究内容 |
1.5.1 研究基础 |
1.5.2 研究目的 |
1.5.3 研究内容 |
第2章 水热法可控制备纳米SnO_2 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及仪器 |
2.2.2 实验过程 |
2.2.3 实验表征及分析 |
2.3 实验结果及讨论 |
2.3.1 表面活性剂对水系SnO_2形貌的影响 |
2.3.2 表面活性剂对醇系SnO_2形貌的影响 |
2.3.3 纳米SnO_2颗粒形貌的成长机理 |
2.3.4 纳米SnO_2形貌对其光电性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 纳米SnO_2的光催化应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 实验结果及讨论 |
3.3.1 醇水比对SnO_2形貌的影响 |
3.3.2 纳米SnO_2微观结构的成长机理 |
3.3.3 纳米SnO_2粉体的BET测试 |
3.3.4 纳米SnO_2粉体的光学性能 |
3.3.5 纳米SnO_2粉体的光催化应用 |
3.4 本章小结 |
第4章 纳米SnO_2在透明电极中的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及仪器 |
4.2.2 实验过程 |
4.2.3 实验表征及分析 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 SnO_2基纳米薄膜的结构和组成 |
4.3.2 SnO_2基纳米薄膜的导电性 |
4.3.3 SnO_2基纳米薄膜的透光性 |
4.4 本章小结 |
第5章 PNIPAm微凝胶的可控制备及在智能窗上的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料及仪器 |
5.2.2 实验过程 |
5.2.3 实验表征及分析 |
5.3 实验结果及讨论 |
5.3.1 交联剂种类对PNIPAm微凝胶相变性能的影响 |
5.3.2 单体浓度对PNIPAm微凝胶相变性能的影响 |
5.3.3 乳化剂种类对PNIPAm微凝胶相变性能的影响 |
5.3.4 BIS含量对PNIPAm微凝胶微观结构的影响 |
5.3.5 BIS含量对PNIPAm微凝胶相变性能的影响 |
5.3.6 共溶剂对PNIPAm微凝胶相变性能的影响 |
5.3.7 PNIPAm微凝胶在智能窗上的应用 |
5.4 本章小结 |
第6章 VO_2-PNIPAm复合微凝胶的制备及在智能窗上的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.3 实验结果及讨论 |
6.3.1 纳米VO_2粉体的表征 |
6.3.2 VO_2-PNIPAm复合微凝胶在智能窗上的应用 |
6.3.3 VO_2-PNIPAm复合机理探索 |
6.4 本章小结 |
第7章 全文总结及展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新性 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 作者简介及发表论文 |
(7)纳米Ag/SnO2电器触头材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 纳米电接触材料的研究现状及发展趋势 |
1.2.1 纳米电接触材料的研究现状 |
1.2.2 纳米电接触材料的发展趋势 |
1.3 纳米电接触材料的制备方法 |
1.3.1 固相法 |
1.3.2 气相法 |
1.3.3 液相法 |
1.3.3.1 沉淀法 |
1.3.3.2 溶胶-凝胶法 |
1.3.3.3 化学还原法 |
1.3.3.4 水热法 |
1.3.3.5 超声波化学镀法 |
1.4 纳米电接触材料制备方法存在的关键问题 |
1.4.1 颗粒分散 |
1.4.2 添加剂的选取 |
1.5 本论文的研究内容和意义 |
1.5.1 本论文的研究内容 |
1.5.2 本论文的研究意义 |
第二章 纳米 Ag/SnO_2触头材料的实验方案设计 |
2.1 实验原材料与实验设备 |
2.1.1 实验原材料 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 电接触材料性能测试方法 |
2.2.1 物理、机械性能测试方法 |
2.2.1.1 密度 |
2.2.1.2 硬度 |
2.2.1.3 电导率 |
2.2.1.4 抗拉强度 |
2.2.2 成分和显微组织测试方法 |
2.2.3 电接触性能测试方法 |
2.2.3.1 温升测试 |
2.2.3.2 额定接通和分断能力测试 |
第三章 纳米 Ag/SnO_2复合粉末和材料的制备及工艺研究 |
3.1 Ag/SnO_2复合粉末的制备及工艺 |
3.1.1 银粉的制备 |
3.1.2 氧化物粉体的制备 |
3.2 纳米 Ag/SnO_2材料的制备工艺及分析 |
3.2.1 材料成分配比的研究 |
3.2.2 材料混粉工艺的研究 |
3.2.3 材料加工工艺的研究 |
3.2.3.1 成型工艺的确定 |
3.2.3.2 烧结工艺的分析与优化 |
3.2.3.3 复压工艺的分析 |
第四章 工艺参数对纳米 Ag/SnO_2粉末及材料性能的影响 |
4.1 反应物浓度对银颗粒的影响 |
4.2 初始溶液浓度对纳米 SnO_2复合粉末形貌的影响 |
4.3 粉末冶金工艺参数对纳米 Ag/SnO_2材料性能的影响 |
4.3.1 初始压力对纳米 Ag/SnO_2材料物理、机械性能的影响 |
4.3.2 初始压力对纳米 Ag/SnO_2材料显微组织的影响 |
4.3.3 烧结温度对纳米 Ag/SnO_2材料物理、机械性能的影响 |
4.3.4 烧结时间对纳米 Ag/SnO_2材料物理、机械性能的影响 |
4.3.6 复压对纳米 Ag/SnO_2材料物理、机械性能的影响 |
第五章 纳米 Ag/SnO_2材料的性能及分析 |
5.1 电接触材料的基本性能要求 |
5.2 物理、机械性能测试及分析 |
5.2.1 物理性能结果及分析 |
5.2.2 机械性能结果及分析 |
5.3 显微组织结构及分析 |
5.4 电接触性能结果及分析 |
5.4.1 温升结果及分析 |
5.4.2 额定接通和分断能力试验结果及分析 |
5.5 影响触头寿命的电参数测试及分析 |
5.5.1 电参数测试 |
5.5.1.1 测试原理 |
5.5.1.2 测试条件 |
5.5.1.3 测试方法 |
5.5.2 测试结果与分析 |
第六章 稀土氧化物对纳米 Ag/SnO_2材料性能的影响 |
6.1 La_2O_3和 Ce2O3对 SnO_2粉末及材料结构的影响 |
6.1.1 La_2O_3和 Ce2O3对 SnO_2粉末微观结构的影响 |
6.1.2 La_2O_3和 Ce2O3对 SnO_2粉末相结构的影响 |
6.1.3 La_2O_3和 Ce2O3对 Ag/SnO_2材料微观结构的影响 |
6.1.4 La_2O_3和 Ce2O3对 Ag/SnO_2材料断口形貌的影响 |
6.2 La_2O_3和 Ce2O3对纳米 Ag/SnO_2材料抗熔焊性能的影响 |
6.2.1 纳米 Ag/SnO_2材料的抗熔焊形貌及分析 |
6.2.2 接触器触头熔焊过程分析 |
第七章 纳米 Ag/SnO_2材料的电弧侵蚀机理及分析 |
7.1 电弧的形成及组成 |
7.1.1 电弧的形成 |
7.1.2 电弧的组成 |
7.2 电弧侵蚀的微观作用机理 |
7.3 电弧侵蚀试验 |
7.3.1 电弧侵蚀形貌及成分 |
7.3.2 电弧侵蚀形貌结果分析 |
第八章 结论 |
8.1 主要结论及创新点 |
8.2 进一步研究内容 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(8)高致密氧化锡锑陶瓷靶材的电场活化烧结及其薄膜的磁控溅射沉积(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 薄膜太阳能电池 |
1.2 透明导电氧化物薄膜 |
1.2.1 氧化铟锡(ITO)薄膜及其局限性 |
1.2.2 氧化锡锑(ATO)薄膜及其发展前景 |
1.3 ATO 薄膜的研究进展 |
1.3.1 ATO 薄膜的制备方法 |
1.3.2 磁控溅射制备 ATO 薄膜存在的问题 |
1.4 ATO 陶瓷靶材致密化的研究进展 |
1.4.1 添加烧结助剂提高致密度 |
1.4.2 采用新型烧结技术提高致密度 |
1.4.3 原料粉体性能对致密化的影响 |
1.5 论文工作的提出、研究目的和意义 |
1.6 论文的主要研究内容 |
第2章 ATO 纳米粉体的非水基溶胶凝胶制备及其组成结构表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验与测试 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设计与工艺流程 |
2.2.3 分析测试 |
2.3 ATO 纳米粉体的非水基溶胶凝胶制备及其组成结构表征 |
2.3.1 络合剂含量对 ATO 纳米粉体的组成及结构的影响 |
2.3.2 锑掺杂含量对 ATO 纳米粉体的组成及结构的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 ATO 纳米陶瓷的电场活化烧结制备、致密化机理及导电性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验与测试 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设计与工艺流程 |
3.2.3 分析测试 |
3.3 ATO 纳米陶瓷的电场活化烧结制备及其致密化 |
3.3.1 烧结温度对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.3.2 升温速率对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.3.3 烧结压力对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.3.4 锑掺杂含量对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.3.5 样品尺寸对 ATO 纳米陶瓷显微结构及致密度的影响 |
3.4 ATO 纳米导电陶瓷的电场活化烧结致密化机理 |
3.4.1 电场活化烧结过程中 ATO 纳米陶瓷的结构演变 |
3.4.2 电场活化烧结过程中电场分布的变化 |
3.4.3 电场活化烧结过程中热场分布的变化 |
3.4.4 ATO 纳米导电陶瓷的电场活化烧结致密化机理 |
3.5 高致密 ATO 纳米陶瓷的导电性能研究 |
3.5.1 锑掺杂含量对 ATO 陶瓷导电性能的影响 |
3.5.2 晶粒尺寸对 ATO 陶瓷导电性能的影响 |
3.5.3 高致密 ATO 纳米陶瓷导电机理的研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 ATO 薄膜的磁控溅射沉积及其导电、光学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与测试 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设计与工艺流程 |
4.2.3 分析测试 |
4.3 靶材致密度对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.3.1 不同致密度 ATO 靶材溅射前后组成结构对比 |
4.3.2 靶材致密度对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.3.3 靶材致密度对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.3.4 靶材致密度对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.4 靶材组成对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.5 退火处理对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.5.1 退火处理对 ATO 薄膜物相组成与显微形貌的影响 |
4.5.2 退火处理对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.5.3 退火处理对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.5.4 退火处理对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.6 氧气分压对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.6.1 氧气分压对 ATO 薄膜物相组成与显微形貌的影响 |
4.6.2 氧气分压对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.6.3 氧气分压对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.6.4 氧气分压对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.7 沉积温度对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.7.1 沉积温度对 ATO 薄膜物相组成与显微形貌的影响 |
4.7.2 沉积温度对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.7.3 沉积温度对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.7.4 沉积温度对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.8 溅射功率对 ATO 薄膜组成结构及性能的影响 |
4.8.1 溅射功率对 ATO 薄膜物相组成与显微形貌的影响 |
4.8.2 溅射功率对 ATO 薄膜化学组成与化学结构的影响 |
4.8.3 溅射功率对 ATO 薄膜导电性能的影响 |
4.8.4 溅射功率对 ATO 薄膜光学性能的影响 |
4.9 ATO 薄膜的性能评价 |
4.10 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
攻读博士期间发表论文及申请专利情况 |
致谢 |
(9)ITO、AZO靶材用纳米粉体的制备与Ⅲ-Ⅴ族半导体合金薄膜的生长研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第二章 透明导电氧化物薄膜及其陶瓷靶材 |
第一节 透明导电氧化物薄膜的概述 |
第二节 透明导电氧化物陶瓷靶材的制备工艺研究 |
2.2.1 常压烧结 |
2.2.2 热压烧结 |
2.2.3 等静压成型烧结 |
2.2.4 爆炸压实成型烧结 |
第三节 透明导电氧化物陶瓷靶材的性能要求 |
2.3.1 大尺寸 |
2.3.2 高纯度 |
2.3.3 高密度 |
2.3.4 高利用率 |
第四节 本章小节 |
第三章 ITO 靶材用纳米粉体的制备及工艺优化 |
第一节 ITO 材料的基本性质 |
第二节 制备 ITO 纳米粉体的理论研究 |
3.2.1 溶胶-凝胶合成法 |
3.2.2 水热合成法 |
3.2.3 化学沉淀合成法 |
3.2.4 微乳液合成法 |
3.2.5 其他液相合成法 |
3.2.6 小结 |
第三节 样品材料的表征方法 |
3.3.1 X 射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD) |
3.3.2 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, TEM) |
3.3.3 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM) |
第四节 水热法批量制备 SnO2纳米粉体及工艺优化 |
3.4.1 水热反应设备 |
3.4.2 水热法批量制备 SnO2纳米粉体 |
3.4.3 工艺参数对制备 SnO2纳米粉体的影响 |
3.4.3.1 反应溶液浓度的影响 |
3.4.3.2 前驱体溶液 pH 值的影响 |
3.4.3.3 水热反应温度的影响 |
3.4.3.4 同等压力条件下,水热反应温度的影响 |
3.4.3.5 水热反应时间的影响 |
3.4.3.6 批量制备的工艺条件对颗粒形状的影响 |
3.4.3.7 小结 |
3.4.4 采用优化工艺制备的 SnO2纳米粉体 |
第五节 水热法制备 In2O3纳米粉体及表征 |
3.5.1 水热法制备 In2O3纳米粉体 |
3.5.2 In2O3纳米粉体的表征 |
第六节 本章小结 |
第四章 AZO 靶材用 ZnO 纳米粉体的制备及工艺优化 |
第一节 AZO 材料的基本性质及发展 |
4.1.1 ZnO 的结构和性能 |
4.1.2 AZO 材料的发展 |
第二节 制备 ZnO 纳米粉体的理论研究 |
4.2.1 ZnO 纳米粉体的制备方法 |
4.2.2 国内外 ZnO 纳米粉体制备的研究进展 |
第三节 ZnO 纳米粉体的制备及工艺优化 |
4.3.1 ZnO 粉体的制备 |
4.3.2 采用不同锌盐为原料的影响 |
4.3.3 反应溶液浓度的影响 |
4.3.4 溶剂中加入乙醇的影响 |
4.3.5 煅烧温度的影响 |
第四节 本章小结 |
第五章 SSMBE 生长 III-V 族半导体合金薄膜的研究 |
第一节 分子束外延技术概述 |
5.1.1 MBE 设备系统原理 |
5.1.2 MBE 生长过程及原理 |
第二节 III-V 族三元半导体合金的热力学理论分析 |
第三节 实验结果的验证 |
第四节 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
第一节 总结 |
第二节 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读博士期间发表论文情况 |
(10)纳米SnO2复合材料的制备与应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 纳米 SnO2的研究进展 |
1.2 纳米材料的制备 |
1.2.1 气相法 |
1.2.2 液相法 |
1.2.3 固相法 |
1.3 纳米氧化锡的应用 |
1.3.1 纳米二氧化锡银基电触头材料的研究 |
1.3.2 锑掺杂二氧化锡 ATO 纳米粉体的研究 |
1.3.3 二氧化锡在气敏材料方面的研究进展 |
1.3.4 二氧化锡作为电极材料的应用研究 |
1.3.5 二氧化锡在催化方面的应用 |
1.4 纳米复合材料的缺陷设计理论 |
1.5 本课题研究背景、意义及主要内容 |
第二章 纳米 AgI-SnO2复合粉体的制备与表征 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验药品及仪器 |
2.1.2 制备工艺 |
2.2 表征方法 |
2.3 表征分析与讨论 |
2.3.1 差热分析 |
2.3.2 样品 X 射线衍射分析 |
2.3.3 样品投射电镜分析 |
2.3.4 样品 XPS 分析 |
2.3.5 样品 ESR 分析 |
2.4 纳米 AgI-SnO2复合粉体的光谱表征 |
2.4.1 红外光谱 |
2.4.2 拉曼光谱 |
2.4.3 紫外-可见漫反射光谱分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 纳米 AgI-SnO2复合粉体的催化性能研究 |
3.1 纳米 AgI-SnO2复合粉体的催化性能研究 |
3.1.1 光催化降解 MB |
3.1.2 样品光催化性能测试 |
3.2 复合粉体的催化机理分析 |
3.2.1 禁带宽度对粉体光催化性能的影响 |
3.2.2 缺陷浓度对复合粉体的催化性能的分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 Sb 掺杂的 SnO2纳米粉体的制备 |
4.1 引言 |
4.2 ATO 纳米粉体的制备 |
4.2.1 制备 ATO 纳米粉体实验所用药品及仪器 |
4.2.2 ATO 纳米粉体制备工艺 |
4.3 ATO 纳米粉体表征方法 |
4.4 ATO 纳米粉体表征分析与讨论 |
4.4.1 Sb 掺杂的 SnO2 的 XRD 图谱 |
4.4.2 样品形貌表征分析 |
4.4.3 样品 EDS 能谱分析 |
4.4.4 样品 XPS 分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 纳米 ATO 复合粉体电性能研究 |
5.1 纳米 ATO 复合粉体导电性能理论研究 |
5.2 掺杂量对粉体导电性能的影响 |
5.3 煅烧温度对 ATO 导电性能的影响 |
5.4 洗涤次数对 ATO 导电性能的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
硕士期间发表/撰写的论文和专利 |
致谢 |
四、纳米SnO_2粉体及其掺杂体系液相化学法的研究进展(论文参考文献)
- [1]变压器故障特征气体检测二氧化锡基气体传感阵列及其特性[D]. 金凌峰. 重庆大学, 2019(01)
- [2]Cu氧化物敏感材料的合成及其结构与性能研究[D]. 黄旭. 福州大学, 2018(03)
- [3]Sb掺杂Ag/SnO2电触头材料的制备及性能研究[D]. 刘宁. 西安工程大学, 2017(06)
- [4]二氧化锡半导体陶瓷的掺杂改性研究[D]. 王琪琳. 江苏大学, 2016(11)
- [5]氧化物掺杂对Ag-SnO2润湿性的研究[D]. 李晓娇. 东北大学, 2014(05)
- [6]纳米半导体氧化物和热敏聚合物微凝胶的可控制备及光电应用[D]. 王密. 华东理工大学, 2014(09)
- [7]纳米Ag/SnO2电器触头材料的制备及性能研究[D]. 朱艳彩. 河北工业大学, 2014(07)
- [8]高致密氧化锡锑陶瓷靶材的电场活化烧结及其薄膜的磁控溅射沉积[D]. 吴俊彦. 武汉理工大学, 2014(04)
- [9]ITO、AZO靶材用纳米粉体的制备与Ⅲ-Ⅴ族半导体合金薄膜的生长研究[D]. 曹雪. 南开大学, 2012(06)
- [10]纳米SnO2复合材料的制备与应用[D]. 文彪. 苏州大学, 2012(10)