酞菁铜薄膜气敏光谱性能的研究

用真空升华方法制备酞菁桐（CuPc）薄膜，并测量了薄膜在不同浓度的NH3和乙醇气体中的透射光谱。实验发现CuPc薄膜对NH3浓度的变化有良好的响应，但乙醇浓度的变化不够敏感，特别是在高浓度时；退火处理不能改善膜片乙醇的敏感性能，而使膜片对NH3的响应变差。     

基于CoFe_(2-x)Ce_xO_4纳米晶粒的丙酮传感器研究

采用喷雾热分解法制备了Co Fe2-xCexO4纳米晶粒,利用丝网印刷技术均匀涂于带有2个金电极的氧化铝基板表面形成敏感薄膜,设计了一种薄膜型丙酮传感器。采用X射线衍射仪和热场发射扫描电子显微镜,表征了Co Fe2-x CexO4纳米晶粒的相组成和微观形貌,分析了Ce掺杂含量对丙酮传感器敏感性的影响机理。在气体传感器敏感特性测试系统上,测试了丙酮传感器灵敏度、抗干扰、长期稳定和动态响应等特性。结果表明,以Ce3为敏感薄膜的丙酮传感器灵敏度为179%,动态响应时间为9 s,恢复时间为12 s,持续工作时间为9.2月。这表明以Ce3为敏感薄膜的传感元件可实现汽车尾气中丙酮污染物的在线检测。     

基于Ag/TiO_2纳米管阵列的SO_2气体传感器研究

为了快速准确检测电厂中的SO_2气体浓度,采用电化学阳极氧化法制备了不同含量Ag纳米粒子的TiO_2纳米管阵列(Ag/TNTA),涂敷于带有金电极的氧化铝陶瓷管表面形成敏感薄膜,设计了一种薄膜型管式SO_2传感器。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜表征了Ag/TNTA纳米管阵列的相组成和微观形貌,分析了Ag/TNTA纳米管阵列对SO_2敏感机理。在气体传感器静态测试系统上,测试了SO_2传感器灵敏度、动态响应、湿度、温度、抗干扰和长期稳定等特性。结果表明,以Ag/TNTA为敏感薄膜的SO_2传感器灵敏度为96.8%,动态响应时间为2.2~6.4 s,恢复时间为2.4~6.6 s。在某电厂中连续使用3个月后,响应衰减了4.3%。表明该SO_2传感器可实现电厂中SO_2气体在线检测。     

基于SmFeO_3纳米晶粒的甲醇传感器

以溶胶-凝胶法制备了SmFeO3复合纳米晶粒,采用提拉法涂敷于带有铂电极的氧化铝陶瓷管表面形成敏感薄膜,设计了一种新型甲醇传感器。在气体传感器静态测试装置上,测试了甲醇传感器敏感特性、选择特性和动态响应特性。结果表明,提拉次数为3的甲醇传感器(SFO_3)灵敏度为97.65%,动态响应时间为10.12s,恢复时间分别为14.26s,持续工作时间5.5月。该研究工作对推动甲醇-汽油混合燃料在汽车等方面的应用奠定了基础。     

车用氨气传感器设计与性能实验

以低温水热法制备了TiO_2-SnO_2复合纳米晶粒,采用提拉法涂敷于带有金电极的氧化铝陶瓷管表面形成敏感薄膜,设计了一种新型的薄膜式氨气传感器。在气体传感器静态测试装置上,测试了氨气传感器敏感特性、温度特性、动态响应、抗干扰和湿度特性。结果表明,以TS6为敏感薄膜的氨气传感器灵敏度为96.3%,动态响应时间为12 s,恢复时间分别为18 s。在汽车上连续使用12个月,响应衰减了6.8%,响应正常时间为6.3个月。表明了以TS6为敏感薄膜的氨气传感器可用于汽车选择性催化还原(SCR)系统氨气泄露在线检测。     

新型固体电解质基氮氧化物传感器的制备与性能研究

氮氧化物(NO_x,NO+NO₂)是我国首要的气体污染源之一,其对自然环境和人类健康均造成了严重的威胁,因此开发原位检测NO_x的高效检测设备势在必行。NO_x的排放源主要为工业废气和汽车尾气,其气体温度较高、成分比较复杂,而固体电解质基气体传感器可以实现在高温下对NO_x的高选择性、高灵敏度检测。本研究以Co₃O₄/Cr₂O₃/YSZ的复合材料为敏感电极,以YSZ为固体电解质构建了阻抗型NO_x传感器。采用XRD、SEM和EDX对传感器进行了表征,并系统研究了传感器在高温下对NO的敏感特性。结果表明：Co₃O₄/Cr₂O₃/YSZ敏感电极材料呈颗粒状,粒径约为200 nm,并且敏感电极以疏松多孔的状态覆盖在电解质表面,有利于气体的扩散和传质。传感器对NO_x具有良好的响应...     

NASICON基NO_2气体传感器

文中介绍了一种管式结构的固体电解质NO_2气体传感器.该传感器是用溶胶–凝胶法制备的NASICON(钠离子导体) 为导电层材料,利用化学沉淀法制备的NiO和贵金属Au作为敏感电极材料制得的.文中研究了不同敏感电极材料对气体传感器性能的影响.以NiO+Au 作为敏感电极材料的传感器具有较大的灵敏度,当工作温度在300 ℃时,对浓度为(5～200)×10-6的NO_2表现出了良好的气敏性能,传感器的灵敏度大于70 mV/decade.     

NMP/PVP-MWCNTs湿度传感器制备与测试北大核心CSCD

碳纳米管制备敏感薄膜时往往会因其分散性差,无法保证纳米薄膜的均匀性,从而影响传感器的性能。使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为分散剂对多壁碳纳米管进行表面活性处理,制备以多壁碳纳米管为湿敏材料的电阻型湿度传感器。传感器用微机电系统(MEMS)工艺制备叉指电极作为湿敏电阻,在100℃下将多壁碳纳米水溶液组装在电极上,使用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)对湿敏薄膜进行形貌表征。经测试,传感器线性度为0.99806,灵敏度为42.99923Ω/%,相对湿度20%~70%循环测试时响应时间为5 s,恢复时间为6 s,且传感器具有良好的重复性和稳定性。     

多孔金电极敏感加强型AlN基体声波传感器对重金属Hg~(2+)的检测

该研究制备的多孔金电极敏感加强型AlN基薄膜体声波传感器谐振频率为1. 214 58 GHz,利用Hg~(2+)核酸适配体修饰金电极,形成Hg~(2+)生物敏感层。通过T-Hg~(2+)-T双碱基对结构特异性俘获目标物Hg~(2+)离子,对Hg~(2+)在50～1 000 n Mol/L浓度范围内器件频率大小进行了实时监测。实验发现,在100～1 000 n Mol/L浓度范围内,器件频率漂移量和Hg~(2+)浓度之间呈线性关系,检测灵敏度约为677. 07 Hz/nMol/L,器件灵敏度高,选择性好。     

CuPc修饰Au丝微电极对O2的敏感特性研究

介绍了合成酞菁铜(CuPc)及通过电化学聚合将其以PolyCuPc的形式固定在Au丝微电极的表面，制作高分子聚合物类化学修饰电极的方法。比较了空白电极及修饰电极对O2的敏感特性差异，讨论了PolyCuPc对O2的催化机理和浓度响应关系。通过实验发现：对电极的活化处理可以使O2在电极上反应的“杂峰”减少甚至消失，并使反应的基底电流趋于平坦。