A位掺杂钙钛矿稀土氧化物的气敏特性规律与微观机制研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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A位掺杂钙钛矿稀土氧化物的气敏特性规律与微观机制研究

项目名称：A位掺杂钙钛矿稀土氧化物的气敏特性规律与微观机制研究
项目类别：面上项目
批准号：50872069
申请代码：E020401
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2011-12-31

项目负责人：秦宏伟
负责人职称：教授
依托单位：山东大学
批准年度：2008

中文摘要：

钙钛矿氧化物具有相当高的气敏灵敏度、选择性以及高温热稳定性，但气敏机制研究很少，特别是二价掺杂的电导、气敏微观机制不清楚。本项目实验研究了A位Ca, Ba掺杂LaFeO3, Sr掺杂SmFeO3, Ca掺杂NdFeO3等氧化物制成的气敏元件导电与气敏规律，发现适量二价元素的掺加可提高材料的电导与气敏，但存在一个最佳掺杂量。对Ca, Ba掺杂LaFeO3，发现电导的增加与Fe4+离子数有关，而气敏的增强与表面氧吸附量以及Fe4+离子数相关。利用第一性原理计算模拟了氧在纯的和二价元素掺杂的LaFeO3 （010)表面的吸附情况，发现氧倾向于吸附在Fe的位置上，并计算模拟了LaFeO3 (010)表面对CO气体的气敏过程，气敏是与Fe位氧吸附、气体与表面吸附氧的作用、脱附相关。本项目结果加深了对气敏微观机制的理解。发现钙钛矿厚膜气敏元件对气敏性能存在一个最佳退火温度和厚度，LaBaFeO对几个ppm丙酮显示了灵敏的响应，可用于糖尿病诊断。水热法纳米棒低气敏性可能来源于其低表面氧吸附量。本项目还计算模拟了甲醛、CO,NH3在纯的和二价元素掺杂的LaFeO3（010)表面吸附情况。

中文主题词：气敏；钙钛矿氧化物；A位掺杂

结论摘要：

英文主题词gas sensing; perovskite oxides;A site doping

成果综合统计