纳米WO_3-ZnS系H_2S气敏元件的研究

以纳米WO3 材料 ,分别掺入SnO2 、ZnS ,制备成H2 S气敏元件。实验表明 ,当WO3 掺入适量ZnS ,元件对H2 S气体具有较高的灵敏度及选择性     

掺杂对WO_3基气敏元件敏感特性的影响

在WO3粉体材料中加入质量分数为4%的瓷粉和不同质量分数的金属氧化物(SnO2,SiO2,Al2O3),以恒温600℃烧结1 h制成旁热式厚膜可燃性气敏元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热电压与元件灵敏度的关系。实验结果表明:WO3基元件掺入一定量的金属氧化物在加热功率为600mW时能提高元件的灵敏度。     

基于复合气敏材料WO3/SrAl2 O4的硫化氢气体传感器

采用溶胶—凝胶法制得WO3/SrAl2 O4复合气敏材料.经过工艺加工制得旁热式厚膜陶瓷元件在密封的气室内测试,获得了对H2 S气体具有良好灵敏度、选择性和响应恢复性的气敏元件.为检测和治理生产生活中的H2 S污染,提供了可供参考应用的气敏传感元件.     

多层薄膜高性能乙醇传感器

采用PECVD方法，分别注积了SnO2-Fe2O3、SnO2-TiO2-Fe2O3等双层和三层气敏薄膜材料，制成了旁热式传感器。实验结果表明，这种多层结构的元件对乙醇有很高的灵敏度与选择性。     

掺杂Au改善SnO2甲苯气敏元件性能的研究

SnO2掺杂Au,WO3,La制备了纳米材料,采用丝网印刷方法获得平面厚膜型甲苯气敏元件,通过测量材料的气敏特性和复阻抗谱,探讨了掺杂对元件的灵敏度、选择性和响应速度的影响。结果表明：Au掺杂能极大地提高元件对甲苯的灵敏度,在体积分数为100×10^-6甲苯气氛中灵敏度达35,元件的响应时间约为20s,恢复时间约为10s,对乙醇、甲醛、丙酮和苯气氛有良好的选择性。复阻抗分析说明对甲苯气氛的灵敏度来源于晶界电阻和晶界电容的变化。灵敏度提高与掺Au有效地改善了界面的氧吸附效应有关。     

常温下氧化钨基NO2传感器气敏特性的光照强度依赖研究

为了研究WO3的常温气敏性能,以热氧化钨丝的方法制备WQ3纳米材料并制作厚膜气敏元件,通过XRD对材料的晶体结构进行表征,对敏感元件进行了气敏性能测试,测得该元件在常温、0.4W/cm2紫外光(波长:300～450nm)辐照条件下对50ppm的NO2的灵敏度S=15.4,响应时间τres=2.5s,恢复时间τrec=18.1s;在加热功率为0.81W条件下,元件对50ppm NO2的灵敏度为S=22.5,响应时间τres=1.5s,恢复时间τrec=10.7s,研究了灵敏度对光功率密度和加热功率的依赖关系,实验结果表明WO3纳米材料在常温、紫外光照条件下对NO2具有较好的气敏性能.     

电化学WO_3基乙醇气敏元件的研制

在WO3粉体材料中加入一定质量比的添加剂,于恒温600℃烧结1h制成旁热式厚膜乙醇气敏元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热电压与元件灵敏度β的关系以及添加剂对元件的响应与恢复时间的影响。实验结果表明:WO3基元件掺入质量分数为0.5%的PdC l2在加热功率为600mW下可制作成反应能力强、灵敏度高的乙醇气敏元件。     

无需掺入贵金属的多元氧化物气敏材料

将具有气敏特性的氧化物 (Fe2 O3 、SnO2 、In2 O3 )以适当的比例混合成多元氧化物作为气敏材料制成气敏元件 ,测试了它的气敏特性 .结果表明 :多元氧化物对丙酮的灵敏度比单一的氧化物提高了 3倍 ,而且选择性比较好 .     

SnO2纳米棒一维纳米材料气敏特性研究

在NaCl KCl熔盐介质中,在610～760℃焙烧利用室温固相反应合成的SnO2纳米棒前驱物,成功制备了SnO2纳米棒.利用TEM、XRD和XPS对SnO2纳米棒形貌、成分进行了表征和分析,SnO2纳米棒直径为10～60 nm,长度从几百个纳米到十几个微米.以SnO2纳米棒为原料,分别制备了厚膜气敏元件,考察了其气敏特性.在工作温度为300℃左右时,660℃焙烧制备的SnO2纳米棒元件对乙醇具有较高的灵敏度、好的选择性和响应恢复特性.     

WO_3掺杂NiO的气敏性能研究

用水热法制备出NiO纳米粉体,对其进行了WO3系列掺杂。利用XRD对产物晶相结构进行表征,测试了掺杂材料的气敏性能。结果表明:适量WO3的掺杂明显改善了NiO材料的气敏性能,其中,掺杂质量分数为6%的气敏元件性能最好,350℃时对Cl2的灵敏度可达到37.5,200℃时对H2S的灵敏度可达30.4。说明该元件在不同温度下对不同气体具有选择性,且该元件对H2S响应恢复快。     

SnO_2/ZnO双层膜的表面界面及气敏特性

用溅射法制备了SnO_2/ZnO薄膜,采用XPS,AFS,SEM,等手段研究了薄膜的表面及界面,发现在薄膜中,锌与锡存在不同深度的相互扩散,从SEM的断面观察可看到有一个明显的界面存在。XRD分析则表明:ZnO极易沿(002)面择优取向生长。并且SnO_2/ZnO膜具有良好的气敏性质。     

基于薄膜工艺的乙醇气体气敏膜的研究

ZnO2,SnO2,Fe2O3等基底材料可以用来制作半导体型乙醇气体传感器中的气敏膜。在基底中掺杂Pt,TiO2等物质可以获得很高的气体检测灵敏度和很好的选择性。利用电子枪蒸发薄膜工艺来制作乙醇气体敏感膜,可以取得很好的效果。与通常使用的厚膜工艺相比,薄膜工艺与MEMS工艺兼容,更适合制作微小器件。     

La掺杂ZnO和SnO2薄膜的气敏特性

真空蒸发沉积薄膜再经热氧化获得n型掺La的ZnO和SnO2薄膜(玻璃衬底)研究掺La含量与热氧化工艺对薄膜的物相结构、表面形貌和气敏特性的影响.实验给出:掺La使薄膜表面颗粒细化,随La含量增加,ZnO,SnO2薄膜平均晶粒尺寸均增大.掺La可明显降低2种薄膜的气敏工作温度相比之下,掺La对ZnO薄膜的灵敏度改善明显优...     

ZnO/SnO2双层膜的结构及敏感特性研究

将ＳｎＯ２及ＺｎＯ粉末压制成靶材，采用溅射衍制备了ＺｎＯ／ＳｎＯ２双层薄膜，用ＸＰＳ，ＸＲＤ，ＳＥＭ等手段对制得的薄膜进行分析测试，发现双层膜表面有一定量的吸附氧存在，双层膜中锌、锡有一定的相互扩散，比较了单层ＳｎＯ２及ＺｎＯ膜与双层膜的气敏特性，结果表明双层膜在灵敏度及选择性方面都优于单层膜。     

基于表面介孔SnO2改性层的高选择性MOS氢气传感器

采用溶胶凝胶法制备了介孔SnO2粉体,通过丝网印刷技术将其印刷在市售SnO2气体传感器表面作为改性层,研究了改性层厚度对氢气选择性的影响。通过对乙醇、丙酮、苯和H2的测试,当介孔SnO2改性层厚度为15μm时,传感器在300℃下对H2的选择系数最大为5.7。同时讨论了改性层提高气体传感器氢气选择性的机理。     

半导体气敏元件在水果保鲜中的应用研究

以溶胶-凝胶法制备SnO_2和In_2O_3纳米晶粉体,以沉淀法制备WO_3粉体材料.经过掺杂及表面修饰技术研制出对低浓度乙烯、乙醇、H_2S有较高灵敏度、较好选择性和较快响应恢复特性的旁热式管式元件.用制得的三种元件对草莓和香蕉的存储过程进行测试,发现在水果存储过程中,各种气体在不同阶段释放的量是不同的,为水果的成熟度测试仪器的研究创造了条件.     

Fe2O3/SnO2和SnO2/Fe2O3双层薄膜的XPS分析

用X光光电子能谱(XPS),结合Ar~+刻蚀对Fe_2O_3/SnO_2及Fe_20_3/SnO_2双层薄膜进行分析.结果表明:Fe_2O_3/SnO_2膜表面,晶格氧的结合能为529.85eV,热处理前有大量吸附氧存在,在600℃退火后,大部分羟基、羰基形态的吸附氧解吸;SnO_2/Fe_2O_3膜表面,热处理前后都只有少量的吸附氧,经热处理后表面吸附氧却略有增加.双层薄膜中锡向氧化铁层的扩散较铁向氧化锡层的扩散强.扩散的结果,形成了一个数十纳米的过渡层,对元件的气敏性质产生一定的影响.