亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        多孔鐵酸鑭的制備及其氣敏性質(zhì)研究

        2018-06-05 10:05:44賴小勇馬玉磊楊慶鳳
        科技創(chuàng)新導報 2017年36期

        賴小勇 馬玉磊 楊慶鳳

        摘 要:本文通過溶膠凝膠方法并結(jié)合煅燒處理制備了一種多孔鐵酸鑭,并利用X射線粉末衍射(XRD),掃描電子顯微鏡(SEM),氮氣等溫物理吸附等表征手段對所制備材料進行了詳細分析。結(jié)果表明:材料具有高的結(jié)晶度和豐富的孔隙結(jié)構(gòu),其孔隙尺寸為30nm左右。氣敏性能測試結(jié)果表明多孔鐵酸鑭對乙醇具有較好的敏感度,高于對其他氣體的敏感度表現(xiàn)出較好的選擇性,在乙醇氣體檢測方面有潛在的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:多孔鐵酸鑭 氣敏傳感器 乙醇檢測 溶膠凝膠

        中圖分類號:TB383.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)12(c)-0078-02

        氣體傳感器在人們的生產(chǎn)生活中正扮演著越來越重要的角色。近年來,具有良好催化性的p型半導體氣體傳感器已經(jīng)引起廣泛關(guān)注,例如Co3O4[1]和NiO[2]等。鐵酸鑭(LaFeO3)作為典型的p型鈣鈦礦化合物半導體,其載流子通過改變價態(tài)從A位點躍遷到B位點以實現(xiàn)空穴的傳導[3],在光催化[4,5]等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。乙醇作為常見化工原料,屬于典型的揮發(fā)性有機污染物,因而及時地監(jiān)控空氣中乙醇氣體的濃度變得尤其重要。LaFeO3也是制備乙醇氣體傳感器的材料之一,但是LaFeO3的乙醇傳感器的性能表現(xiàn)并不十分理想。為了提高鐵酸鑭的氣敏性能,前人已經(jīng)做了許多改良的工作,例如用LaFeO3中的較低價態(tài)離子替換一部分La,進行A位摻雜[6],抑或者取代Fe,進行B位上的摻雜[7],其對乙醇氣體的敏感性能取得了一定的提升,但是進一步改善其氣敏性能仍然是十分必要的。

        本文通過溶膠凝膠方法并結(jié)合煅燒處理制備了一種多孔鐵酸鑭,材料具有高的結(jié)晶度和豐富的孔隙結(jié)構(gòu),其孔隙尺寸為30nm左右。氣敏性能測試結(jié)果表明多孔鐵酸鑭對乙醇具有較好的敏感度,高于對其他氣體的敏感度,表現(xiàn)出較好的選擇性,在乙醇氣體檢測方面有潛在的應(yīng)用。

        1 實驗過程

        首先,將一定量的硝酸鑭、硝酸鐵和檸檬酸溶解在少量去離子水中。檸檬酸相對于金屬離子總數(shù)的比例為1.5∶1。加入蒸餾水使總體積達到50cm3。La3+與Fe3+的離子濃度為0.1mol·dm-3。然后,將反應(yīng)體系置于60℃的水浴中,攪拌脫水,得到水溶膠。接著,在持續(xù)攪拌下加入無水乙醇,使凝膠均勻地分散。然后繼續(xù)在60℃下加熱以再次獲得溶膠,即醇凝膠。重復該步驟3次,得含水量較少的醇凝膠。然后,將醇溶膠在110℃下真空干燥,并用瑪瑙研缽研磨。最后,將產(chǎn)物放置在石英坩堝中,并在馬弗爐中1℃/min升至700℃,然后在700℃下保溫9h,得多孔鐵酸鑭。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 結(jié)構(gòu)表征

        前驅(qū)體未顯示顯著的衍射峰,暗示其無定形特性。煅燒之后產(chǎn)物的XRD圖譜則顯示了與標準鐵酸鑭一致的特征衍射峰,未出現(xiàn)像一些文獻里報道的那樣發(fā)現(xiàn)氧化鐵、氧化鑭之類的雜峰[8],表明得了高結(jié)晶度、高純度的鐵酸鑭材料。

        圖1為多孔鐵酸鑭前驅(qū)體(a)、(b)以及多孔鐵酸鑭(c)、(d)的場發(fā)射掃描電子顯微鏡圖,從圖中可以清晰地看到在煅燒之前(a)、(b)的顆粒都比較大而經(jīng)過高溫煅燒之后的產(chǎn)物(c)、(d)顆粒尺寸明顯變小,可能與其高溫發(fā)生收縮分解有關(guān);經(jīng)過煅燒顆粒表面產(chǎn)生了大量的孔(約為30nm),與孔徑分布圖中數(shù)據(jù)一致。經(jīng)過查閱文獻發(fā)現(xiàn),孔是由于前驅(qū)體分解釋放氣體產(chǎn)生[8]。

        2.2 氣敏性質(zhì)研究

        圖2(a)所呈現(xiàn)的為由多孔鐵酸鑭制備的氣體傳感器在250℃下對不同濃度乙醇氣體的動態(tài)響應(yīng)圖,從圖中可以看到,當通入低濃度乙醇氣體如1ppm時,傳感器仍有明顯的響應(yīng),說明多孔鐵酸鑭氣體傳感器的檢測下限很低,可以檢測到環(huán)境中1ppm的乙醇氣體。圖2(b)為不同濃度乙醇氣體下多孔鐵酸鑭的敏感度,當乙醇氣體的濃度由100ppm升到200 ppm時,敏感度由64變?yōu)?27,相應(yīng)的變大了兩倍。

        3 結(jié)語

        通過溶膠凝膠方法并結(jié)合煅燒處理制備出了具有多孔結(jié)構(gòu)的鐵酸鑭,X射線衍射圖表明其結(jié)構(gòu)為正交鈣鈦礦化合物,并且沒有出現(xiàn)雜相峰,氮氣物理吸脫附曲線、孔徑分布圖以及場發(fā)射掃描電鏡圖表征了其微觀形貌,證明孔結(jié)構(gòu)的存在。對乙醇氣體進行的一系列測試表明多孔鐵酸鑭對乙醇氣體具有低至1ppm的檢測下限、良好的敏感度(對200 ppm乙醇氣體的響應(yīng)為127)以及高的循環(huán)穩(wěn)定性,是一種非常具有應(yīng)用潛力的乙醇氣體敏感材料。

        參考文獻

        [1] S Liu,Z Wang,H Zhao,et al.Ordered mesoporous Co3O4 for high-performance toluene sensing[J].Sensors and Actuators B:Chemical,2014,197(3):342-349.

        [2] X Lai,G Shen,P Xue,et al.Ordered mesoporous NiO with thin pore walls and its enhanced sensing performance for formaldehyde[J].Nanoscale,2015,7(9):4005-4012.

        [3] X Liu,HU Jifan,B Cheng,et al.First- principles study of O2 adsorption on the LaFeO3(010) surface[J].Sensors and Actuators B:Chemical,2009,139(2):520-526.

        [4] L Jing,Y Qu,H Su,et al.Synthesis of high-activity TiO2-based photocatalysts by compounding a small amount of porous nanosized LaFeO3 and the activity-enhanced mechanisms[J].The Journal of Physical Chemistry C,2011,115(25):12375-12380.

        [5] P Tang,Y Tong,H Chen,et al.Microwave- assisted synthesis of nanoparticulate perovskite LaFeO3 as a high active visible-light photocatalyst[J].Current Applied Physics,2013, 13(2):340-343.

        [6] P Song,H Qin,L Zhang,et al.The structure, electrical and ethanol-sensing properties of La 1-x Pb x FeO3 perovskite ceramics with x≤0.3[J].Sensors and Actuators B:Chemical, 2005,104(2):312-316.

        [7] X Liu,B Cheng,J Hu,et al.Semiconducting gas sensor for ethanol based on LaMg x Fe 1-xO3 nanocrystals[J].Sensors and Actuators B:Chemical,2008,129(1):53-58.

        [8] AK Yadav,RK Singh,P Singh.Fabrication of lanthanum ferrite based liquefied petroleum gas sensor[J].Sensors and Actuators B:Chemical,2016,229(3):25-30.

        久久久久亚洲AV无码专区喷| 久久久国产精品ⅤA麻豆| 国产亚洲精品久久久久久久久动漫 | 天堂影院一区二区三区四区| 亚洲熟妇无码av不卡在线播放| 亚洲AV秘 无码一区二区三区臀| 国产三级精品美女三级| 中文在线最新版天堂av| 精品亚洲一区二区三区在线播放| 极品美女一区二区三区免费| 日韩av无码一区二区三区不卡| 亚洲日本一区二区一本一道| 久久久久国产精品免费免费搜索| 国产精品女视频一区二区| 亚洲国产精品色一区二区| 99精品人妻少妇一区二区三区| 五月综合激情婷婷六月| 日本牲交大片免费观看 | 国产精品美女白浆喷水| 亚洲一区二区女优视频| 精品极品一区二区三区| 国产精品高清网站| 国产女人水真多18毛片18精品| 久久久久久久综合狠狠综合| 国产日韩A∨无码免费播放| 国产 在线播放无码不卡| 一区二区三区四区午夜视频在线| 日本人妖熟女另类二区| 熟女无套内射线观56| 国产91福利在线精品剧情尤物| 日本大片在线一区二区三区| 亚洲精品宾馆在线精品酒店| 精品亚洲成a人片在线观看| 久久这里只精品国产99热| 亚洲一区二区欧美色妞影院| 中文字幕一区二区三区在线乱码| 人妻精品一区二区三区蜜桃| 深夜爽爽动态图无遮无挡| 中文字幕在线亚洲日韩6页| 天天狠天天透天干天天| 日本道免费一区日韩精品|