一种钛酸锶钡纳米颗粒修饰二氧化钛薄膜氢气传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN106525914A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201610864969.2

    申请日:2016-09-29

    申请人: 湖北大学

    IPC分类号: G01N27/12

    CPC分类号: G01N27/127

    摘要: 本发明提出了一种钛酸锶钡纳米颗粒修饰二氧化钛薄膜氢气传感器及制备方法,采用磁控溅射法、旋涂法和水热法相结合,通过调控旋涂钛酸锶钡纳米颗粒的尺寸和分散性来实现对二氧化钛薄膜表面的修饰。在FTO衬底上用磁控溅射法制备二氧化钛籽晶层,用水热法在有籽晶层上制备二氧化钛薄膜,再采用旋涂法将预先用水热法制备的钛酸锶钡纳米颗粒旋涂在二氧化钛薄膜的表面,每步制备后进行退火处理,最后用磁控溅射法在其表面制备金属铂电极。经钛酸锶钡纳米颗粒修饰的二氧化钛薄膜室温下氢气探测的灵敏度显著提高。本发明制备成本低,方法简单易操作,制得的氢气传感器在室温下对氢气探测灵敏度高,重复性好,稳定性好,可广泛应用于氢气新能源领域。

    一种可再生循环使用氟化锂修饰二氧化钛纳米催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN103394363A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310301476.4

    申请日:2013-07-18

    申请人: 湖北大学

    IPC分类号: B01J27/135 B01J27/32 C02F1/30

    摘要: 本发明公开了一种可再生使用氟化锂修饰二氧化钛纳米催化剂的制备方法,主要应用于光催化降解有机物。以浓硫酸、盐酸、去离子水、无水乙醇、钛酸丁酯和氟化锂为原料,先用水热法制备出锐钛矿相纳米二氧化钛粉末,再将氟化锂和二氧化钛粉末加入水和乙醇的混合溶液进行二次水热法制备氟化锂修饰二氧化钛纳米催化剂。此方法制备的催化剂对有机物有强烈的吸附效果,且能在可见光下降解有机物。完全吸附后,经400-600℃退火处理1~3小时还可再生循环使用,可广泛应用于污水处理、光催化有机物降解等领域,制备方法简便快捷、无污染,再生循环利用,大大降低生产和使用成本。

    一种巨红移高吸收钒镓共掺杂氧化钛薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN103088295A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310031537.X

    申请日:2013-01-28

    申请人: 湖北大学

    IPC分类号: C23C14/08 C23C14/34

    摘要: 本发明提出了一种巨红移高吸收钒镓共掺杂氧化钛纳米薄膜的制备方法,其工艺步骤为:首先将掺钒0.1~5wt%和掺镓0.1~2.5wt%的二氧化钛制备成靶材。然后采用脉冲激光烧蚀(PLA)的方法制备掺杂氧化钛纳米薄膜,调节激光的能量为200-250mJ,激光频率为5HZ,在沉积过程中,通过调节沉积时间、溅射气压等参数来调节薄膜的厚度和质量。沉积完成后,将样品取出放入快速退火炉中进行高温退火。通过调整退火温度,可以将光吸收带边红移到1.6~2.3eV。掺杂后的薄膜光响应范围可覆盖300-1200nm,涵盖了可见光和近红外光,且与太阳光谱匹配性高,可吸收太阳光辐射总能量的90%。本发明制备工艺简单,易操作,可控性高,可应用于光催化降解污染物及光伏器件的吸收层。

    水热法制备垂直取向锐钛矿氧化钛薄膜的方法及其气敏传感器

    公开(公告)号:CN102617044A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210054317.4

    申请日:2012-03-05

    申请人: 湖北大学

    IPC分类号: C03C17/23 G01N27/04

    摘要: 本发明公开了一种水热法制备垂直取向锐钛矿氧化钛薄膜的方法。该方法的前驱体溶液组分为:去离子水、乙醇或甲醇、盐酸、硫酸、钛酸丁酯,将前驱体溶液搅拌均匀倒入水热反应釜中,再将FTO导电面朝下斜靠在反应釜内壁,密封置于在恒温烘箱中150-200℃时间4-20小时水热处理,然后自然冷却,取出制备有薄膜的FTO用去离子水冲洗并自然烘干。得到具有[001]垂直取向的由小于10纳米的纳米晶组成的锐钛矿氧化钛薄膜。本发明具有原料成本低廉、实验温度低、工艺简单、便于操作、重复性好、成膜均匀、纯度高、取向性好等优点。制成气敏元件后,对氢气响应时间和恢复时间为20s左右,可应用于气敏传感器。

    一种二氧化钛金红石相晶面异质结气敏传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114544713B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202011331066.0

    申请日:2020-11-24

    申请人: 湖北大学

    IPC分类号: G01N27/12

    摘要: 本发明提供了一种二氧化钛金红石相晶面异质结气敏传感器及其制备方法,属于传感器技术领域。本发明提供的气敏传感器包括导电衬底、设置在所述导电衬底单面的晶面异质结薄膜以及设置在所述晶面异质结薄膜上的电极;其中,所述晶面异质结薄膜由TiO2金红石相晶面异质结材料形成,所述TiO2金红石相晶面异质结材料包括TiO2金红石相纳米柱和生长在所述TiO2金红石相纳米柱表面的TiO2金红石相纳米片,所述TiO2金红石相纳米柱的(110)晶面和(002)晶面均与TiO2金红石相纳米片的(101)晶面形成晶面异质结结构。本发明提供的气敏传感器在室温条件下对H2具有非常高的灵敏度,且长期工作稳定性好。

    一种Ru-ZnO光催化剂在催化净化空气中甲烷的应用

    公开(公告)号:CN111545197B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202010410522.4

    申请日:2020-05-15

    申请人: 湖北大学

    摘要: 本发明提供了一种Ru‑ZnO光催化剂及其制备方法和应用,属于光催化剂技术领域。本发明提供的Ru‑ZnO光催化剂的制备方法,包括以下步骤:将锌盐与草酸和水混合,沉淀反应得到草酸锌;将所述草酸锌进行第一退火,得到ZnO;将所述ZnO与氯化钌和水混合,进行氧化还原反应,得到前驱体;将所述前驱体进行第二退火,得到Ru‑ZnO光催化剂。本发明提供的制备方法能够得到Ru‑ZnO光催化剂在模拟太阳光下能够高效地催化降解甲烷,在常温常压下表现出优异的光催化净化空气中低浓度甲烷的性能;0.1‑Ru‑ZnO光催化剂在十次循环降解测试中均表现出很好的循环稳定性。

    一种金纳米颗粒修饰的二氧化钛(B)纳米片催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111215059B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202010026288.5

    申请日:2020-01-06

    申请人: 湖北大学

    发明人: 王宇 余靓 高云

    摘要: 本发明提供了一种金纳米颗粒修饰的TiO2(B)纳米片催化剂及其制备方法和应用,属于光催化领域。本发明利用金纳米颗粒(助催化剂)和表面活性剂PVP的共同修饰,Au纳米颗粒作为高活性助催化剂,能够及时将光生载流子顺利传递给水分子,同时将光能转化成氢能而非热能,降低系统能量,PVP中的亲水基团附着在纳米片表面,可以减少表面的悬空带,有效降低了催化剂的表面能,同时其疏水基团伸展开来形成立体位阻效应阻碍纳米片之间的纠缠、重叠,在光催化反应过程中能够有效地维持纳米片的形貌,进而提升纳米片结构的稳定性,金纳米颗粒助催化剂和添加的PVP均能大幅度提高原二氧化钛纳米片的光催化析氢性能,大幅提升光催化析氢活性。