钡锶铌氧钙钛矿化合物和氧化锌的合成及湿敏性能摘要
湿敏传感器与人类生活和工业生产息息相关,已经在很多领域被广泛应用。在湿度传感器的发展过程中,自1941年Al2O3湿敏传感器问世以来,金属氧化物陶瓷材料因为具有很强的热稳定性与抗污染的优点,而引起广泛关注。一般而言,微观结构调控及掺杂是改善材料湿敏性能的常用方法,本文从材料的结构、掺杂、形貌控制等方面进行研究,制备了金属氧化物材料,并制作成湿度传感器器件,对其湿度敏感性能进行了研究。实验主要结果如下:1.层状Ba5-xSrxNb4O15钙钛矿固溶体的合成及其湿敏性能采用熔盐法制备了层状Ba5-xSrxNb4O15钙钛矿固溶体,对其结构和形貌进行了表征。将所得到的样品制成湿敏器件,研究了A位离子替代对湿敏性能的影响。结果表明,Ba5-xSrxNb4O15固溶体的晶胞是随着Sr含量的增加逐渐变小的;系列固溶体的湿敏灵敏度会随着锶代替量的增加而增长,到Ba2Sr3Nb4O15时达到最大值,然后降低。其响应时间为4秒,恢复时间为9秒,显示出快速的响应恢复性能,且具有优秀的循环稳定性和长期稳定性。2.Ba4Nb2O9的熔盐法合成及湿敏性能采用熔盐法制备立方晶系的Ba4Nb2O9,对其结构和形貌进行了表征,测试了其湿敏性能。在湿敏性能方面,其响应时间为2秒,恢复时间为58秒。在相对湿度95%时灵敏值为62.48,显示出快速的响应恢复性能和在高湿度下的灵敏响应。3.氧化锌纳米片的水热合成及湿敏性能测试采用水热法制备出了具有孔洞结构的纳米片所组装成的氧化锌微米球,并对其结构和形貌进行了表征,用交流法测试了其湿敏性能。其最佳工作频率为100Hz,氧化锌湿敏传感器的响应时间为2秒,恢复时间大约为25秒,具有优秀的循环稳定性和长期稳定性。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE