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钛改性对γ-fe2o3选择催化还原脱硝性能强化机制的分子模拟研究

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燃料化学学报 2020年第10期48卷 1224-1235,I0005页

作者：周文波牛胜利王栋路春美韩奎华李英杰朱英山东大学能源与动力工程学院山东济南250061 佐治亚理工学院布鲁克贝尔可持续发展学院佐治亚亚特兰大30332 齐鲁工业大学(山东省科学院)新材料研究所山东济南250014

采用密度泛函理论(DFT)研究了典型过渡金属Ti掺杂改性对γ-fe2o3选择催化还原(NH3-SCR)脱硝性能强化影响的作用机制。构建了单Ti和双Ti在γ-fe2o3(001)表面的不同fe位置的掺杂模型,计算了表面掺杂形成能,探讨了o2、No和NH3分子在Ti掺杂... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)研究了典型过渡金属Ti掺杂改性对γ-fe2o3选择催化还原(NH3-SCR)脱硝性能强化影响的作用机制。构建了单Ti和双Ti在γ-fe2o3(001)表面的不同fe位置的掺杂模型,计算了表面掺杂形成能,探讨了o2、No和NH3分子在Ti掺杂前后的γ-fe2o3(001)表面的吸附特性,并进行了反应机理分析。结果表明,单Ti倾向于掺杂在八面体feoct位,双Ti倾向于两个feoct位。Ti的掺杂增强了催化剂表面对o2的吸附能力,吸附性能随Ti掺杂量增加而增强。单Ti和双Ti的掺杂都抑制了No以N端在催化剂表面的吸附。Ti能够强化NH3的吸附,增强了Lewis酸位,有利于SCR反应。Ti的掺杂增大了No2生成的反应能垒,降低了γ-fe2o3低温区的SCR反应。Ti的掺杂抑制了NH和N的形成,避免了NH3的过度氧化,提高NH3的利用率,有利于SCR反应,并且抑制了通过E-R机理产生的N2o,具有良好的N2选择性。Ti的掺杂能够改善γ-fe2o3在NH3-SCR中还原No的性能。

关键词： NH3-SCR γ-fe2o3 钛掺杂 DFT

纳米Sio2及磁性γ-fe2o3@Sio2对Hg2+的吸附及去除

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华东理工大学学报（自然科学版） 2018年第5期44卷 681-690页

作者：殷红霞郇伟伟徐志珍李娜杨宇翔华东理工大学化学与分子工程学院上海200237 浙江农林大学浙江省林业生物质化学利用重点实验室浙江临安311300

首先用微乳法合成了纳米Sio_2和纳米γ-fe_2o_3,然后利用传统的St9ber方法合成出核壳结构的γ-fe_2o_3@Sio_2,并利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)对其进行了表征。采用双硫腙光度法在551nm处,测定了Hg^(... 详细信息

首先用微乳法合成了纳米Sio_2和纳米γ-fe_2o_3,然后利用传统的St9ber方法合成出核壳结构的γ-fe_2o_3@Sio_2,并利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)对其进行了表征。采用双硫腙光度法在551nm处,测定了Hg^(2+)在纳米Sio_2、纳米γ-fe_2o_3和γ-fe_2o_3@Sio_2表面的吸附等温线,发现三者的吸附等温线类型依次为Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ型,等温线类型与纳米材料的分散性、表面硅羟基、离子空位以及磁性有关。利用双吸附等温线法、准一级和准二级动力学模型对吸附数据进行拟合得出:纳米Sio_2和γ-fe_2o_3@Sio_2对Hg^(2+)的吸附符合Langmuir等温式,而纳米γ-fe_2o_3对Hg^(2+)的吸附符合Freundlich等温式。三者对Hg^(2+)的去除率均与pH有关,均属于准二级动力学模型。

关键词： Hg2+吸附去除率纳米Sio2 γ-fe2o3

γ-fe2o3/多孔碳纳米催化剂催化还原芳硝基化合物

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γ-Fe2O3/多孔碳纳米催化剂催化还原芳硝基化合物

作者：田蒙兰州大学

学位级别：硕士

众所周知,芳胺类化合物是一类重要的有机中间体及原料,常被用于制备各种药品、涂料和合成树脂等精细化学品。在化工中,芳胺主要通过还原芳硝基化合物制得。其中,催化还原法因其环境友好、产物收率高和后处理简单等优点备受推崇。因此,... 详细信息

众所周知,芳胺类化合物是一类重要的有机中间体及原料,常被用于制备各种药品、涂料和合成树脂等精细化学品。在化工中,芳胺主要通过还原芳硝基化合物制得。其中,催化还原法因其环境友好、产物收率高和后处理简单等优点备受推崇。因此,研制具有高活性、高选择性、高稳定性、环境友好及廉价易制备的催化剂引起广泛关注。据文献报道,催化还原芳硝基化合物的活性组分主要包括非贵金属钴基、镍基催化剂和贵金属铂、钯、金基等催化剂。近年来负载型催化剂因其特有的物理化学性质被广泛应用,因此,发展金属纳米颗粒负载的纳米材料在催化领域具有重要的意义。载体材料往往需要大的比表面积、特有的空隙结构及稳定性,使得金属纳米颗粒均匀的分散在孔隙结构中,以利于活性位点充分的接触化学反应底物及反应物质的扩散。本研究主要设计构建了三种具有特殊形貌结构的纳米催化剂:多层γ-AlooH包裹的铝硅酸盐纳米微球负载了钯纳米颗粒的催化剂(Pd/HAM@γ-AlooH)、γ-feo负载于中空介孔碳球的纳米催化剂(γ-feo/h-MCM)、γ-feo负载于介孔纳米材料的催化剂(γ-feo/MC)。上述三类催化剂,特别是γ-feo负载型催化剂,可以在温和的催化反应条件下,催化还原硝基苯及含还原性基团(卤代基、羟基、醛基)的芳硝基化合物,反应展现出极好的催化效果和稳定性。因此,本研究所设计的γ-feo负载型催化剂在催化硝基化合物合成氨基化合物中具有良好的工业应用前景。

关键词： γ-fe2o3 多孔碳催化还原芳硝基化合物

γ-fe2o3复合材料的制备及其作为超级电容器电极材料的研究

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γ-Fe2O3复合材料的制备及其作为超级电容器电极材料的研究

作者：程素贞上海应用技术大学

学位级别：硕士

超级电容器,由于其功率密度高、充放电效率高和循环寿命长等优点,成为当今时代不可或缺的清洁能源存储设备,吸引着大量的科研关注。而这些研究大多集中在对电极材料的改善上。铁氧化物由于其资源丰富,价格低廉,低毒性且环境友好,被认为... 详细信息

超级电容器,由于其功率密度高、充放电效率高和循环寿命长等优点,成为当今时代不可或缺的清洁能源存储设备,吸引着大量的科研关注。而这些研究大多集中在对电极材料的改善上。铁氧化物由于其资源丰富,价格低廉,低毒性且环境友好,被认为是很有前途的超级电容器电极材料。但是由于其导电性差,循环寿命短等缺点,限制了其在超级电容器中的应用。因此,本研究主要制备了γ-fe2o3纳米材料,及其与碳材料复合得到的γ-fe2o3纳米复合材料,并对该纳米复合材料进行了应用研究。1.γ-fe2o3的制备及其电化学性能研究以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,fe(No3)3·9H2o为铁源,采用电泳沉积的方法在不锈钢网基底上成功制备了γ-fe2o3。通过调节沉积液中fe(No3)3的浓度以及回流时间来探究合成γ-fe2o3的过程。采用SEM、XRD和XPS对材料进行了形貌和结构表征,可知所制备的γ-fe2o3电极材料是由纳米级的γ-fe2o3颗粒聚集而成,其形貌呈三维西兰花状。通过对电极材料进行电化学性能测试,结果表明：γ-fe2 o3作为超级电容器的电极材料具有良好的可逆性,在3 A g-1的放电电流密度下,电极的比容量可达到345 Fg-1;在1 Ag-1的放电电流密度下循环1000次后,其比容量的保持率在89.3%。2.γ-fe2o3/石墨纳米复合材料的制备及其电化学性能研究以NMP为溶剂,液相剥离的石墨分散液(Gp)为碳源,feCl3·6H2o为铁源,NaoH为沉淀剂,采用溶剂热法制备得到了γ-fe2o3/Gp纳米复合材料。通过调节加入的液相剥离石墨的体积来研究对γ-fe2o3/Gp复合材料的影响,采用TEM,XRD,BET,Raman等测试手段对制备的γ-fe203/Gp复合材料进行了表征。电化学性能测试结果表明,该材料在充放电过程中均有赝电容行为,适合用作超级电容器电极材料。其中,加入20g L-1石墨分散液体积为7 mL时,电极材料具有较高的比容量。其在3A g-1的充放电密度下的比容量为520 F g-1,循环1000次后,其比容量的保持率在91.3%。3.溶剂挥发诱导磁性纳米颗粒的自组装制备γ-fe2o3/Gp尊膜将溶剂挥法制备的磁性纳米颗粒分散在不同体积分数的乙醇、不同极性的溶剂以及二元溶剂体系中,通过溶剂挥发,获得点状形貌到铺展开的树枝状形貌的γ-fe2o3/Gp薄膜。该薄膜为薄膜超级电容器电极制备提供了一种有参考价值的方法。

关键词： γ-fe2o3 纳米复合材料超级电容器自组装

γ-fe2o3纳米粒子及γ-fe2o3/Sio2复合粒子的制备及其性能的研究

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γ-Fe2O3纳米粒子及γ-Fe2O3/SiO2复合粒子的制备及其性能的研究

作者：高艺玮内蒙古师范大学

学位级别：硕士

磁性无机纳米粒子作为一种磁性材料,无论在工业生产,还是科学研究中都倍受瞩目。近年来,磁性无机纳米粒子特别是氧化铁纳米粒子被广泛用于制备磁性复合材料。本文研究了磁性纳米材料的制备、表征及基础应用等方面。内容涉及γ-fe2o3纳... 详细信息

磁性无机纳米粒子作为一种磁性材料,无论在工业生产,还是科学研究中都倍受瞩目。近年来,磁性无机纳米粒子特别是氧化铁纳米粒子被广泛用于制备磁性复合材料。本文研究了磁性纳米材料的制备、表征及基础应用等方面。内容涉及γ-fe2o3纳米粒子、介孔γ-fe2o3纳米粒子、γ-fe2o3/Sio2复合粒子,并得到了一些创新性的结果。首先,采用一种工艺简单、对环境友好的新方法,制备了γ-fe2o3粒子,并使用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附—脱附(BET法)、磁性测定(VSM法)等分析测试手段对其进行了表征。得到γ-fe2o3纳米粒子的平均粒径为24 nm左右,具有强磁性,其饱和磁化强度为58.0 emu/g,比表面积为27.0 m2/g。本文还研究了γ-fe2o3纳米粒子对甲基橙的吸附作用。结果表明:虽然γ-fe2o3粒子的比表面积不是很大,但是对甲基橙却具有很好的吸附性能,如吸附速度快、吸附量大等,对甲基橙的吸附,几分钟内便已达到最大吸附率,其极限吸附量为454.60 mg/g。除此之外,还在原有制备γ-fe2o3纳米粒子方法的基础上,添加一定比例的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂,制得了介孔γ-fe2o3。同样对甲基橙的吸附作用做了研究。结果表明:介孔γ-fe2o3的平均粒径为32 nm左右,比表面积为93.0 m2/g,平均孔径为3.5 nm。它具有强磁性,其饱和磁化强度为54.5 emu/g。同时介孔γ-fe2o3对甲基橙有极强的吸附能力,其极限吸附量可达到384.62 mg/g。本文还采用溶胶-凝胶法制备了γ-fe2o3/Sio2复合粒子,并使用IR、SEM、TEM、XRD、BET、VSM等分析测试手段对其进行了表征。同时还研究了γ-fe2o3/Sio2对甲基橙的吸附作用。结果表明:γ-fe2o3/Sio2复合粒子的比表面积为245.0 m2/g,比纯γ-fe2o3纳米粒子增大了很多;复合粒子中γ-fe2o3的平均粒径在20 nm左右;得到γ-fe2o3/Sio2具有强磁性,其饱和磁化强度为20.9 emu/g。对甲基橙的极限吸附量为476.20 mg/g。

关键词： γ-fe2o3 纳米磁性复合粒子介孔γ-fe2o3 甲基橙吸附

γ-fe2o3-VoSo4/AC理化性质及改性机理研究

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γ-Fe2O3-VOSO4/AC理化性质及改性机理研究

作者：刘兰鹏昆明理工大学

学位级别：硕士

活性炭作为一种高效、廉价的催化剂载体,具有巨大比表面积、丰富孔隙结构、稳定化学性质和良好吸附性能,同时还具有强度高、易于多次再生等优点。而γ-feo具有反尖晶石型结构、活性温窗较宽、良好的催化活性、抗水性等优点;VoSo高度分... 详细信息

活性炭作为一种高效、廉价的催化剂载体,具有巨大比表面积、丰富孔隙结构、稳定化学性质和良好吸附性能,同时还具有强度高、易于多次再生等优点。而γ-feo具有反尖晶石型结构、活性温窗较宽、良好的催化活性、抗水性等优点;VoSo高度分散能提高活性炭表面活性位数量及弱酸位数量,同时改变孔隙结构。本课题分别从活性炭硝酸活化和负载改性入手,以椰壳活性炭为原材料,以硝酸优化后的活性炭为前驱体;通过feSo、fe(No)、VoSo浸渍改性活性炭,开发出一种γ-feo-VoSo/AC新型复合催化剂制备方法,在一定程度上提高催化剂的抗硫性及抗水性,优化其低温活性。并通过改变实验条件和材料表征的方法对催化剂的比表面积、孔隙结构分布、活性组分等进行了系统的研究,同时就不同条件改性催化剂机理进行推导演化,主要研究结果如下:(1)采用响应曲面法优化实验设计,建立数学模型,根据方差分析(ANoVA),确定了每个实验设计响应的最大影响因素,得出比表面积最佳组合为:活化温度74.5℃、活化时间8h、硝酸浓度3.7mol/L,理论比表面积为749.97m/g,在此条件下优化后的实际比表面积为742.01m/g,与实验值吻合较好且误差较小,并对每组实验采用碘吸附值进一步验证,发现实验结果与预期结果相一致。(2)feSo过量浸渍制备的3种fe/AC催化剂中,fe/AC-2催化剂主要以微孔形式存在,且γ-feo含量较多,同时在升高温度的条件下,γ-feo发生了少量不可控的转化,出现了α-feo;fe(No)等体积浸渍制备的3种fe/AC催化剂中,fe/AC-4中硝酸铁未能及时分解,覆盖了部分孔隙结构;fe/AC-5由于改性温度升高,硝酸铁的分解量增多,铁氧化物晶体分布相对均匀,分散度较高,同时在No和o的冲击力下在铁氧化物的表面形成新的孔隙结构;经不同条件改性的6种活性炭的微孔数量关系:fe/AC-4>fe/AC-5>fe/AC-2>NAC>fe/AC-1>fe/AC-6>fe/AC-3。(3)钒物种可以高度分散在活性炭的表面或者孔道内。低浓度VoSo溶液浸渍改性容易形成微孔,活性组分高度分散,催化剂可以提供更多的活性位;随VoSo溶液负载量的增加,活性组分形成团聚现象,除对孔道造成堵塞外,微孔中大量的VoSo在改性过程中易与氧气发生吸氧反应形成中间产物Vo(So),进一步减少微孔,比表面积降低。(4)新型复合催化剂中钒的引入在表面形成复合物,铁氧化物晶体与钒物种发生协同作用进一步增加了催化剂中的活性氧及Lewis酸位点数量,活性氧消耗后留下大量的氧空位,进而提高催化活性。新型复合催化剂的微孔数量存在以下关系:fe V/AC-2>fe V/AC-3>fe V/AC-1。

关键词：活性炭 γ-fe2o3 VoSo4 活化负载改性材料表征

γ-fe2o3气体传感器敏感机理与应用研究

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γ-Fe2O3气体传感器敏感机理与应用研究

作者：谭明伟吉林大学

学位级别：硕士

本文主要介绍了基于γ-feo金属氧化物半导体材料的气体传感器的研发与实施方案。利用γ-feo制备的气体传感器(Gas Sensor),在不添加任何贵金属催化剂的情况下,具有灵敏度更高,使用寿命更长,产品价格更低等优点,可以广泛应用于对可燃性... 详细信息

本文主要介绍了基于γ-feo金属氧化物半导体材料的气体传感器的研发与实施方案。利用γ-feo制备的气体传感器(Gas Sensor),在不添加任何贵金属催化剂的情况下,具有灵敏度更高,使用寿命更长,产品价格更低等优点,可以广泛应用于对可燃性气体的检测、监控、报警等各个领域,是一种具有良好发展前途的新型气体传感器。本文在对金属氧化物半导体气敏传感器的工作机理、结构进行探讨的基础上,与工作实践相结合,以旁热式金属氧化物气体传感器生产工艺和先进的测试设备为依托,开展包括γ-feo原料筛选、γ-Alo结构助剂影响、Lao电子助剂影响、烧结温度影响、老化时间影响等实验。经对实验结果进行全面分析后获得的γ-feo原料、γ-Alo结构助剂、Lao电子助剂、烧结温度对γ-feo气体传感器气敏特性影响的规律与数据。并在实验基础上,对γ-feo气敏传感器的敏感机理的部分问题进行探讨。最终给出了一种稳定性有明显提高的γ-feo丁烷气体传感器的实用原料配方和优化的生产工艺,其在批量生产条件下基本达到了预定的性能指标。

关键词： γ-fe2o3 气体传感器配方与工艺优化

γ-fe2o3基超疏水材料的制备、性能与应用

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γ-Fe2O3基超疏水材料的制备、性能与应用

作者：王波华南理工大学

学位级别：硕士

润湿是自然界中常见的自然现象,受自然界中事物的启发,如荷叶的极滑超疏水表面、玫瑰花瓣的高粘附超疏水表面等,人们已经可以人工制造具有同样超疏水特性的材料,并广泛应用于自清洁、防腐蚀、油水分离等领域。有强自发团聚倾向的磁性粒... 详细信息

润湿是自然界中常见的自然现象,受自然界中事物的启发,如荷叶的极滑超疏水表面、玫瑰花瓣的高粘附超疏水表面等,人们已经可以人工制造具有同样超疏水特性的材料,并广泛应用于自清洁、防腐蚀、油水分离等领域。有强自发团聚倾向的磁性粒子的加入极大丰富了超疏水材料的功能性和应用范围,其稳固的微/纳米结构有助于保持涂层表面形貌的稳定。为引入磁性粒子,现通常采用操作简单、便捷的物理沉积法。本学位论文选用比feo更具生物相容性、无毒性的γ-feo为磁性源,制备了具有磁响应特性的超疏水材料。与此同时,基于它自发团聚形成的稳固微/纳米结构,利用不同的制备方式,得到具有耐摩擦特性的超疏水材料,实现了多功能材料的制备。本文的研究工作包括:（1）通过正硅酸乙酯（Tetraethyl orthosilicate,TEoS）在碱性环境下的水解反应,以产物Sio包覆γ-feo团簇,进一步稳定γ-feo团簇的微/纳米结构并形成γ-feo@Sio粒子,再将其加入至聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）的正己烷溶液中制得具有多功能特性的γ-feo@Sio@PDMS（FSP）悬浮液。以不锈钢网（Stainless steel mesh,SSM）为基底,探究FSP悬浮液制备的超疏水涂层的超疏水特性。研究了γ-feo@Sio和PDMS的比例以及FSP悬浮液用量对超疏水不锈钢网（SSM-FSP）润湿性能的影响。基于PDMS在缺氧条件下的氧化再交联作用和有氧条件下的分解反应,将SSM-FSP在400℃退火,得到耐磨的超疏水不锈钢网（H-SSM-FSP）,在1000目的砂纸上负载100 g砝码摩擦20 m仍然能保持超疏水效果,展现出优越的机械稳定性。此外,在酸、碱、盐和沸水环境浸泡72 h后也能保持超疏水效果。H-SSM-FSP具有27000 L/hm以上的流通量和97%以上的油水分离效率。（2）进一步通过FSP悬浮液制备具有磁响应特性的超疏水材料。按照SSM-FSP的最佳制备方案,将SSM基底换成聚氨酯（Polyurethane,PU）海绵,通过浸涂法制备磁响应型超疏水海绵（PU-FSP）,其表现出很强的有机溶剂/油吸附能力。结合磁性,可实现海绵的定向移动操作,吸附移动路径中的有机溶剂/油,达到油水分离的效果。PU-FSP海绵在10次吸附循环后,接触角由154°降为152°,而涂层损失率也小于7%,表现出实际应用的可能性。将FSP悬浮液过滤烘干,获得一种磁响应型超疏水粒子—FSP粒子。将水滴滴在粒子上来回滚动,粒子会自发包覆在水滴外层,形成超疏水磁性液体弹珠（Superhydrophobic magnetic liquid marble,SMLM）。在超疏水特性和磁性的共同作用下,SMLM具有打开、闭合、定向运输等各微型反应容器的基本特性。（3）利用环氧树脂（Epoxy resin,EP）的高粘附性、月桂酸（Lauric acid,LA）的低表面能以及γ-feo团簇稳固的微/纳米结构,制备了γ-feo/EP/LA（feL）悬浮液并以其制备耐摩擦超疏水材料。通过简单的浸涂法将棉织物（Cotton fabric,CF）浸入悬浮液中,制得的CF-feL具有156°的高接触角,且织物倒悬后水滴仍旧稳固粘附,表现出明显的玫瑰花效应。基于CF-feL的超疏水特性,能够实现油水分离。由于织物本身的毛细力和浸涂法的均一性,对于三种重油,CF-feL的流通量都在25000 L/hm以上,分离效率为97%以上。利用CF-feL对水滴的高粘附性,可以实现无损运输。CF-feL经过揉搓和胶带粘附测试后,仍然保持着较好的超疏水效果。此外,feL涂层还保持了γ-feo的耐高温特性,展现出明显的阻燃性能。

关键词： γ-fe2o3 超疏水耐摩擦油水分离阻燃性

γ-fe2o3基材料的气敏性能及气固界面反应的原位漫反射红外光谱研究

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γ-Fe2O3基材料的气敏性能及气固界面反应的原位漫反射红外光谱研...

作者：马守伟华中科技大学

学位级别：硕士

金属氧化物气体传感器是基于材料与气体接触并发生电子交互作用，导致材料的电导率变化来实现气体检测。材料与气体的作用过程十分复杂，研究材料与气体的界面反应过程、材料表面吸附物种对于气体传感器机理研究有着重要的意义。原位漫... 详细信息

金属氧化物气体传感器是基于材料与气体接触并发生电子交互作用，导致材料的电导率变化来实现气体检测。材料与气体的作用过程十分复杂，研究材料与气体的界面反应过程、材料表面吸附物种对于气体传感器机理研究有着重要的意义。原位漫反射红外光谱(In situ DRIFTS)是研究气固界面反应过程、材料表面吸附物的重要表征分析手段。本文利用In situ DRIFTS研究了不同温度条件下，γ-feo基气敏材料表面吸附物及界面反应过程，结合X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电镜(FSEM)、气敏性能测试等表征手段，建立了材料的气敏性能、气固界面反应之间的关系并对材料的界面反应机理进行解释。 (1)利用丝网印刷工艺在Alo陶瓷片上印刷了纯γ-feo气敏膜。通过XRD和FSEM分析发现：γ-feo膜是纳米球状颗粒组成的多孔结构;晶体结构为立方相的γ-feo。利用In situ DRIFTS研究了不同工作温度条件下，乙醇和甲醛气体在γ-feo膜表面的吸附物类型、界面反应过程，研究表明：乙醇分子在材料表面主要的吸附物为醋酸盐、甲酸盐和乙醇盐物种;甲醛在材料表面的主要吸附物种为甲酸盐、二氧亚甲基和吸附态甲醛。根据In situ DRIFTS的表征结果推断出乙醇和甲醛气体反应过程并对气固界面反应机理进行解释。 (2)利用水热合成和丝网印刷相结合的工艺，在γ-feo膜上成功制备出纳米片状Zno，形成具备双层结构的γ-feo/Zno复合膜。研究了双层膜对甲醛和乙醇气体的气敏性能，研究表明：双层膜的气敏性能较纯γ-feo膜的气敏性能有较大提高。利用In situ DRIFTS研究了甲醛和乙醇气体在双层膜表面的主要吸附物类型;对γ-feo/Zno膜的气敏机理进行了解释。分析认为：γ-feo、Zno接触形成异质结产生异质结注入载流子效应，降低材料的电阻，Zno表面吸附氧离子参与甲醛和乙醇的反应过程，对γ-feo/Zno的气敏性能有重要的影响。 (3)利用微滴注工艺对γ-feo膜进行Sn改性，通过XRD和能谱分析证明Sn以离子的形式掺入到γ-feo晶体中。研究了Sn改性的γ-feo膜对甲醛和乙醇的气敏性能，研究发现：Sn改性处理的γ-feo膜的气敏性能相比较于纯γ-feo、γ-feo/Zno纳米双层膜气敏性能有较大提高。In situ DRIFTS研究发现甲醛和乙醇在膜层表面主要吸附物种类型基本不变，但吸附物的特征吸收峰强度不同;分析认为：Sn掺杂增加γ-feo的Debye长度，降低材料的电阻，Sn可使γ-feo表面生成o-，产生更多的羟基基团，并在材料表面形成具备酸性特性的活性点-(Sn-o2-)-和Br nsted酸位点，促进气固界面反应过程，这些过程协同作用使γ-feo的气敏性能提高。

关键词： γ-fe2o3 水热合成微滴注气敏性能甲醛乙醇气固界面原位漫反射红外光谱