La2CoxCu1-xO4(x=0-0.5)氧敏性能研究.pdf

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1、2010芷仪表技术与传感器2Ol0第8期InstrumentTechniqueandSensorNo．8La2CoCu1．O4(X=0—0．5)氧敏性能研究赵伟杰，薛丽梅，李成林(黑龙江科技学院资源与环境工程学院，黑龙江哈尔滨150027)摘要：将La2CoCu一O(=0～0．5)复合氧化物做成了厚膜型气敏器件，研究了烧结温度、膜厚对材料氧敏性能的影响，结果表明：800oC烧结、膜厚为80m时所制得的厚膜型LacoCu。90在400—700℃测试区间内的氧敏性能最优，在400℃时的灵敏度最大，可以达到6。关键词：La2coCu1．xO4；厚膜；氧敏性中图分类号：O614文献标识码：A文章编写：

2、1002—1841(2010)08—0007—02Oxygen-SensingPropertiesofLa2CoCul一O4(X=0～0．5)ZHAOWei-Jie，XUELi—Mei，LICheng-Lin(CollegeofResourceandEnvironmentEngineering，HeflongJiangInstituteofScienceandTechnology，Harbin150027，China)Abstract：Perovskite·typeoxideLa2CoCul一O4(：0—0．5)wassynthesized．Thethickfilmtypeoxygen—sen

3、singelementwasfabricated．Theeffectsofsinteringtemperatures，thicknessontheoxygen—sensingpropertiesofthethickfilmswereinvestigated．TheresuhsillustratethatthickfilmLa2Co0lCuo9O4(80mthickness，sinteringat800oC)exhibitsthebestoxygen—sensingprop—ertiesandhasamaximumsensitivityof6at400℃．Keywords：La2CoCul—x0

4、4(=0—0．5)；oxygen—sensingprope~y；thickfilm0引言以高纯N为载气，纯0为测试气体，在测试过程中两种气氛目前，为了提高A：BO复合氧化物的氧敏性能，一方面通交替改变，并通过数据采集系统实时记录样品电阻的变化。过A、B位掺杂来实现，采用B位掺杂是对B位离子和B—O性2结果与讨论质产生影响的最直接的方式，并且掺杂形成的复合材料中可能2．1La2CoCu1一04(X=O一0．5)粉末的结构表征会含有较多的缺陷：如氧空位。这种缺陷对材料的电性能、磁图1为【JacoCu。一0(=0～0．5)前驱体在空气气氛下学性能等将产生影响。如有报道La：coCu。一O+不仅在有很

5、高温烧结后得到粉体的XRD谱图。由图可知：烧结后得到的好的超导性能』，而且在磁学方面也有较好的性能。另一方粉体呈现出良好的结晶状态，都能形成单一的ABO复合氧化面是通过改进生产工艺，如改变烧结温度和改变不同制膜技术物。随着Co的掺杂量增多，部分衍射峰发生移动，同时41．1。等手段来提高其氧敏性能。该实验采用甘氨酸一硝酸盐法合(060)／41．6。(151)左右的双峰合并为单峰了，同时54。附近双成了La2CoCu．一O(=0～0．5)复合氧化物，对厚膜型元件氧峰向高角度移动，倾向与55．7衍射峰重合。以上结果表明钴敏性能等进行了研究。的掺杂使LacoCu0结构对称性发生变化。1实验部分1．1材

6、料的合成与元件的制备以La：c0CuO(=0—0．5)化学计量比混合硝酸镧、硝x=05诖世酸铜、硝酸钴溶液，加入一定量的甘氨酸(甘氨酸与金属离子摩}暾器==；===：：：缝：：二：j奎靛尔比为2：1)，边搅拌边加热使其快速溶解，溶解后放到加热套中加热使之自燃得到前驱体，再研磨30min后，分别在900—莹菸：牡O．T一32～一一一～～～中8～‘—～一，三舀蓦彗1200oC烧结得到Lac0Cu．一0粉体。粉体在94MPa压力下10304050压片，空气气氛下900oC烧结3h得到烧结型元件。在粉体中2一／(。)分别加入5％的高温介质料充分研磨后用滴管加入6滴松油醇使之形成浆料，然后用毛刷把浆料涂

7、敷在小陶瓷管上，随后在图1La2CoCul_04(=0～0．5)前驱体焙烧后粉体的XRD图空气气氛下分别在600℃、700℃和800℃的下灼烧3h后自然2．2La2CoCu104(=O一0．5)阻温特性曲线冷却，制成厚膜型器件。图2为烧结型Lac0Cu0(=0—0．5)在氮气气氛下1．2氧敏性能测试的电阻温度特性曲线。由图可知，开始时烧结型样品的电阻随在自制的系统中，采用动态法测试厚膜元件的氧敏性