气敏薄膜电导响应的扩散反应和传感理论（Ⅱ）：实验结果与讨论

本文通过实验结果证实了扩散反应模型，证实了Ｆｉｃｋ扩散定律可推广用于有表面反应的金属氧化物多孔材料中，支持了以兰缪－亨希尔伍德机理和传感理论为基础建立起来的扩散反应电导气敏响应的理论，提出了一种通过气敏电导现象的观测和分析来研究表面化学物理有关问题的方法。     

气敏薄膜电导响应的扩散反应和传感理论（Ⅰ）基本理论

根据一些气敏材料显微结构的数据，提出了电导响应的扩散反应模型，并以此为依据建立了理论和薄膜样品的扩散反应方程；根据两类常用的气敏电导测试设备的不同边值条件，解出了还原气体的浓度在扩散反应过程的时空特征。为了使理论同实验相对照，又提出了多晶多孔结构晶粒联接电导的模型，并以此为根据建立了气敏电导的传感理论，导出了薄膜型样品可供与实验结果对照的电导响应的规律和特征。     

金属氧化物半导体气敏特性研究（Ⅰ）实验研究（待续）

研究了气敏电导次方定律的指数和灵敏度随薄膜样品膜厚的变化、随温度的变化；气敏电导响应时间和恢复时间随膜厚的变化、随温度的变化；气敏电导振荡现象和规律．     

特征时间规律的扩散反应理论

提出了多孔气敏薄膜电导响应扩散反应模型；通过求解和无量纲分析扩散反应方程给出了τs和τc的规律，τc=τs／r=（2／π）^2kC0^r-1l^2/D；通过理论与实验相结合的方法研究表面吸附指数γ和吸附能Eα．实验结果表明：C2H5OH在ZnO薄膜材料上的吸附特性有下面的特点：①有两个不同温区，高于380℃和低于380℃的物理吸附能不同；②物理吸附能较大．     

金属氧化物半导体气敏特性研究（Ⅰ）实验研究（待续）

研究了气敏电导次方定律的指数和灵敏度随薄膜样品膜厚的变化，随温度的变化，气敏电导响应时间和恢复时间随膜厚的变化，随温度的变化；气敏电导振荡现象和规律。     

特征时间规律的扩散反应理论

提出了多孔气敏薄膜电导响应扩散反应模型；通过求解和无量纲分析扩散反应方程给出了τs和τc的规律，τc=τs/r=(2/π)2kCr-10l2/D；通过理论与实验相结合的方法研究表面吸附指数γ和吸附能Ea. 实验结果表明：C2H5OH在ZnO薄膜材料上的吸附特性有下面的特点：①有两个不同温区，高于380?℃和低于380?℃的物理吸附能不同；②物理吸附能较大. 关键词：扩散反应；无量纲分析；吸附指数     

金属氧化物半导体气敏特性的研究──（Ⅱ）理论研究（续一）

本文介绍金属氧化物气敏特性研究的概况，以及我们最近完成的两个理论框架：①反应动力学理论；②扩散反应理论．     

气敏元件电导响应过冲现象

此文针对气敏器件的某些实验曲线采用适当的数学模拟，全面分析了用针孔注入还原气体闭室测试气敏器件的电导响应及测试过程中出现的过冲现象，找出了其中的规律，探讨了过冲现象产生的机理．     

ZnO多孔陶瓷气敏电导的渗流模型

在AET(Adsorption Effect Transistor)模型的基础上引入渗流模型,建立了对多孔陶瓷气敏材料电导进行数量估算的理论方法,并通过ZnO材料气敏电导的计算,对电阻随气体浓度变化的次方定律提出了更合理的解释。渗流模型对多孔陶瓷气敏电导具有更大的合理性,AET模型可作为渗流模型的特例。计算结果与现有的实验结果一致。     

气敏元件电导响应过冲现象

此文针对气敏器件的某些实验曲线采用适当的数学模拟，全面分析了用针孔注入还原气体闭室测试气敏器件的电导响应及测试过程中出现的过冲现象，找出了其中的规律，探讨了过冲现象产生的机理。     

液面定位灌装机的原理及控制

提出了一种以现有规格传感元件组成的液位检测装置。进行了对不同粘度液料和阀体结构的可行性试验。在此基础上设计了一台四头液面定位的半自动灌装机，采用气电组合的PLC控制系统实现灌装过程的自动化。     

复相流流量数字互相关测量法原理

本文提出了用互相关检测原理测量生产井中含水原油的流量的新方法。主要介绍了新方法的原理、传感器的设计、信号处理的方法以及采用微机进行数字互相关处理的方法、步骤和程序设计方法。     

聚乙二醇修饰纳米二氧化锡的制备及气敏特性

以五水四氯化锡为原材料,聚乙二醇为表面包覆剂,用沉淀法制备出二氧化锡纳米粉体.将制得的二氧化锡纳米粉体经过研磨、涂覆、烧结、焊接、老化等步骤即制得旁热式烧结型二氧化锡气敏元件.取少量二氧化锡纳米粉体采用X射线衍射、比表面测试、扫描电镜和透射电镜等测试手段对材料的结构、比表面积和形貌进行了表征;采用静态配气法测试了气敏元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体的气敏性能.结果表明:制备的二气化锡粉体粒径非常小且均一性比较好,颗粒大小约为5～8nm;比表面积极大,最高达到每克73.29平方米,具有多孔结构,最可几孔径为4.7～6.1nm,多孔结构可形成气体通道有利于气体分子扩散,从而提高气敏性能.通过添加聚乙二醇作为表面包覆剂对二氧化锡进行修饰,提高了二氧化锡材料的气敏性能,研究表明各元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体都具有很高的灵敏度,具有较大的应用前景.     

恒温差工作方式热式流量传感器的研究

分析了热式气体流量传感器的测量原理,根据热耗散理论,推导出了铂电阻传感探头加热电流与气体流量之间的函数关系,研究了基于恒温差工作方式传感器的测量电桥、信号调整和电流调节驱动电路的工作原理,设计了基于三极管基极-集电极的传感器电流调节电路和串并联式温度补偿电路,通过对电路的分析和试验,证明了该电路工作状态稳定,温度补偿效果良好,测试结果具有较好的一致性。     

孔隙气体在煤层中扩散的机理

分析了孔隙气体在煤体中的扩散模式和微观机理,得出在煤体中存在菲克型扩散、诺森扩散、过渡型扩散、表面扩散和晶体扩散几种扩散模式,并分析了抽放时瓦斯气体在煤层中的运移过程及其在煤微孔隙中的扩散过程,根据分子运动论,从微观上讨论了压强和温度对甲烷分子平衡自由程的影响规律,并解释了升高压强和温度增强甲烷气体在煤层微孔隙中扩散能力的机理,分析了前人测定的不同压力下瓦期在煤体中的扩散系数与分子平均自由程之间的关系,表明孔隙气体在煤微孔隙中扩散的宏观参数从根本上来看是由于分子微观参数的改变引起的。     

Adsorption behaviors of gas molecules on the surface of ZnO nanocrystals under UV irradiation

A UV-activated room temperature chemiresistive gas sensor based on ZnO nanocrystals film was fabricated. Its gas sensing properties under various conditions were also investigated in detail. The results shed new insight into the adsorption behaviors of gas molecules on the surface of Zn O nanocrystals under UV irradiation. The chemisorbed oxygen species(O_2~-(ads)(hv)) induced by UV light govern the adsorption and desorption ways of other gas molecules on the surface of ZnO nanocrystals, which is dependent on the electron affinity of gas molecules. Gas molecules with higher electron affinity than oxygen molecules can be adsorbed on the surface by the competitive adsorption way, extracting electrons from the surface. Gas molecules with lower electron affinity than oxygen molecules are attracted by the adsorbed O_2~-(ads)(hv)layer, releasing electrons to the surface. These processes can influence the gas sensing properties of the sensor. Our findings will pave the way for the fundamental understanding and design of UV-activated gas sensor in the future.     

填充柱气相色谱法测油脂脂肪酸组成条件的优化

拟对用填充柱气相色谱法测油脂脂肪酸组成条件进行了优化。以菜油为例，用固定液为10％．DEGS和20％．DEGS两种比例的涂布量进行了测定和比较，并应用多因素等高线优选法，摸索了测定条件，最终使填充柱法不易分开的两组峰C18：0与C18：1，C18：3与C20：1得到分离，这对用该法测其他食用油脂的脂肪酸组成的气相色谱分析具有参考价值。     

智能式光电传感开关及应用

通过智能式光电传感开关在光电检测系统中的应用实例，指出了背景光，暗电流及放大电路零漂和消除方法。     

Application of the Third Theory of Quantification in Screening Sensitive Geological Factors Influencing Coal and Gas Outburst

The principles of the third theory of quantification were discussed. The concept and calculation method of reaction degree were put forward, which have extended the applying range and scientificalness of the primary reaction. Taking the Zhongmacun mine as an example, the geological factors affecting coal and gas outburst were researched. Eight sensitive factors for the outburst of coal and gas were screened out from 11 geological factors using the method of unit classification and the third theory of quantification. On the basis of this, the Zhongmacun coal mine was classified into several divisions. The practice shows that it is feasible to apply the third theory of quantification to gas geology, which offers a new thought to screen the sensitive geological factors of gas outburst forecast.