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溶胶-凝胶法纳米α-Fe2O3材料的合成、结构及气敏性能

牛新书 , 徐荭 , 徐甲强

功能材料

在硝酸铁乙二醇甲醚溶液中,用溶胶-凝胶法制备了氧化铁纳米晶,通过加入高效缩合催化剂钛酸丁酯不但极大加速了凝胶化过程而且均匀的将钛掺入氧化铁晶格,形成钛酸铁.结合TEM,XRD和TG-DTA分析手段对产物粉体的粒度、晶相和热稳定性进行表征并测试了其气敏性能.结果表明单独钛掺杂即可显著提高元件对被测气体的灵敏度,若再掺入少量锑,就能进一步增加灵敏度.对掺杂后材料的气敏机理做了探讨并测试了其响应-恢复时间,证明该材料具有迅速的响应-恢复性能,因而具有良好的应用前景.

关键词: α-Fe2O3纳米晶 , 溶胶-凝胶法 , 气敏传感器 , 钛酸丁酯 , 掺杂

乙二醇甲醚体系中α-Fe2O3纳米晶制备与结构分析

牛新书 , 徐荭

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.02.009

研究了在硝酸铁乙二醇甲醚溶液体系中，用溶胶-乳化-凝胶法制备氧化铁纳米晶，首次将表面活性剂(SDS)引入溶胶凝胶化过程，并采用一种高效缩合催化剂来加速此过程.结合TEM、XRD和TG-DTA分析手段对产物进行了表征，结果表明，加入的表面活性剂(SDS)有助于纯相α-Fe2O3纳米晶的生成，而缩合催化剂钛酸丁酯的加入则大大缩短凝胶时间，所得粉体的原始晶粒尺寸为30nm左右.若以常用的硅酸乙酯代替钛酸丁酯，则胶凝时间明显延长，最终产物为和氧化铁的混晶相(γ-Fe2O3为主晶相)，晶粒尺寸约为10nm，并从中提出了一条改进γ-Fe2O3基气敏材料性能的新思路.

关键词: 溶胶乳化凝胶 , 钛酸丁酯 , 硅酸乙酯 , 十二烷基磺酸钠(SDS) , α-Fe2O3纳米晶

溶胶-凝胶法制备α-Fe2O3纳米晶

牛新书 , 徐荭

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2000.06.008

研究了在硝酸铁-乙二醇甲醚体系中用溶胶-凝胶法制备氧化铁纳米晶.利用TEM、XRD和TG -DTA手段对产物进行了表征.结果表明,体系中加入十二烷基磺酸钠有助于纯相α-Fe2O3纳米晶的生成,而加入钛酸四丁酯则显著缩短凝胶时间,所得粉体的原始晶粒尺寸为30 nm左右.若加入硅酸乙酯替代钛酸四丁酯,则最终产物为γ氧化铁和α氧化铁的混晶相(γ-Fe2O3为主晶相),晶粒尺寸约10 nm.

关键词: α-Fe2O3纳米晶 , 溶胶-凝胶法 , 钛酸四丁酯 , 十二烷基磺酸钠(SDS)

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