氧化共沉淀法制备纳米级掺锑α-Fe2O3气敏陶瓷粉料

摘要/Abstract

摘要： 掺入适量 Sb₂O₃ 是提高气敏陶瓷灵敏度, 调节气敏元件电阻值和降低其温度漂移的有效措施. 以往多采用简单的机械掺杂^[1]. 张瑞芳、沈瑜生等^[2]采用化学共沉法制备掺锑的-Fe₂O₃气敏粉料, 并研究了掺锑量对其气敏特性的影响. 发现通过共沉掺入 Sb₂O₃ 能有效降低 α-Fe₂O₃ 气敏元件的内阻, 提高其灵敏度, 并认为这与 Sb⁵⁺离子进入 α-Fe₂O₃ 主体晶格有关, 但未指出 Sb⁵⁺离子是怎样生成的. 采用化学方法如溶液氧化法^[3]和化学共沉法^[4]合成出金属元素掺杂的 α-Fe₂O₃ 粉料, 可提高其灵敏度, 降低元件的阻值和功耗. 研究表明掺入方式对敏感体的微结构乃至气敏响应都有重要影响^[5]. 本文分别采用直接共沉法和氧化共沉法合成出掺锑 α-Fe₂O₃气敏陶瓷粉料, 并研究了制备方法对粉体性能以及对气敏元件内阻的影响. 以氧化共沉法制备掺锑 α-Fe₂O₃气敏陶瓷粉料, 目前还未见文献报道。

关键词: α－Fe₂O₃陶瓷, 锑掺杂气敏材料, 纳米材料

Abstract: Ultrafine powder of α-Fe₂O₃ doped with antimony has been prepared by a novel oxidation coprecipitation method. The products have been characterized by XRD, TEM, and their specific areas have been determined by front chromatography. The results showed that the powder prepared by this method has smaller mean particle size and larger specific area than that obtained by chemical coprecipitation. Ultrafine powder of α-Fe₂O₃ doped with Sn and Sb has also been prepared. The gas-sensitive ceramic units fabricated with powder prepared by the new method has been found to have much lower electrical resistance in air.

Key words: α-Fe₂O₃ ceramic, Sb-doped gas-sensitive material, nanometer-sized material

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氧化共沉淀法制备纳米级掺锑α-Fe₂O₃气敏陶瓷粉料

Preparation of Sb-doped α-Fe₂O₃ Ultrafine Powder via Oxidation-coprecipitation

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