气体传感器研究进展和发展方向

根据气体传感器使用的气敏材料以及气敏材料与气体相互作用的效应不同对目前研究的主要气体传感器进行了分类。介绍了半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光学式气体传感器、石英谐振式气体传感器、表面声波气体传感器等气体传感器国内外研究与应用概况。重点叙述了不同类型气体传感器气敏材料研究取得的进展情况。在综合该领域国内外研究现状的基础上，提出了气体传感器的发展方向。     

国外气敏传感器的发展动向

为满足可燃性气体泄漏报警、环境保护检测等对气体传感器日益增长的需要，近年来在世界范围内对气体传感器的开发和研究取得很大的进展，本文简要介绍半导体气敏传感器，固体电解质传感器和其他新型气敏传感器的发展情况。     

气体传感器研究的新动态

气体传感器研究的新动态孙良彦（吉林大学教授）气体传感器和其它传感器一样，近来发展迅速．在气敏机理及新材料研究的基础上，不断开发出新型气敏元件及其传感器．研究的重点还是如何提高气敏元件的灵敏度、选择性及长期稳定性等方面。国外研究的主要动向如下：１．探索...     

场效应气敏传感器的研究进展

叙述了场效应气敏器件的基本理论和重要研究方向－高温场效应气敏器件和阵列式智能气体传感器。     

改善SnO2气体传感器气敏性能的研究进展

随着气体检测的广泛应用,SnO2传感器正引起越来越多的关注.基于对SnO2气敏材料的气敏机理进行综合性阐述的基础之上,从气敏材料和传感器设计两方面重点分析了SnO2气体传感器气敏性能的影响因素,并着重分析了运用当前纳米技术制备SnO2传感器的研究进展,进一步讨论了SnO2传感器发展的研究方向与前景.     

贵金属Au对半导体金属氧化物气体传感器性能影响研究

随着工业时代到来，为国家发展提供便利的同时，大量排放的有毒气体造成的环境污染问题逐渐影响人们的生活。如何快速有效地检测有毒气体的浓度成为一个重要的研究课题。文章主要通过溶胶凝胶法制备气敏材料，制作气体传感器，针对NO₂、SO₂、NH₃等有毒气体，测试其气敏性能。通过实验与数据分析，对比了几种常用的半导体金属气敏材料WO₃、SnO₂、In₂O₃的气敏性能，以及向材料中掺杂贵金属Au后的气敏性能，总结归纳了贵金属Au对几种气体传感器常用半导体金属气敏材料气敏性能的影响。研究发现，贵金属Au对提高气体传感器灵敏度和缩短响应恢复时间方面有着较为正面的作用。     

气——磁传感器特性研究

当前国内外研制的气体传感器,多采用半导体气敏材料与气体接触,伴随表面吸附或化学反应,而导致其导电性能变化来检测气体浓度。这种传感器的测量电极和加热丝与气敏材料构成元件,它不适于测量腐蚀性气体和在高温下使用;而气——磁传感器,供磁性能测定的感应线圈,是与测量气氛和气敏材料通过石英管隔开的,它可在高温和腐蚀性气氛中长期使用,适于化工生产中有毒气体的检测。     

卟啉和金属卟啉配合物的合成及其在传感器中的应用

气敏材料是气体（化学）传感器的核心部位,直接影响传感器的稳定性、选择性、灵敏度和响应时间等各种性能。卟啉与金属卟啉配合物具有优良的气敏性能,目前国内外卟啉与金属卟啉传感器已应用于VOCs的检测。该文介绍了卟啉及其结构、合成方法、卟啉和金属卟啉配合物的合成及影响因素;卟啉和金属卟啉在传感器中的应用和对挥发性有机气体的检测原理。     

SnO2掺杂纳米TiO2材料气敏性能研究

以纳米TiO2为基料掺杂适量SnO2作为气敏材料,通过传统的气敏传感器制备技术,制作出旁热式气敏传感器,研究了此类传感器对有机挥发气体甲醇、甲醛、乙醇、丙酮的气敏特性,并利用Gaussian03软件,对各被测气体的分子轨道进行了计算分析,对TiO2-SnO2气敏元件的选择性机理做了定性分析.结果表明:TiO2-SnO2传感器对甲醇、甲醛、乙醇等有机挥发性气体具有极高的灵敏度,在不同工作电压下对各类气体表现出较好的选择性,气体分子轨道能量的差异是元件气敏选择性的定性因素.     

In_2O_3基气体传感器研究现状

氧化铟作为一种新的气敏材料,有望在一定程度上解决现有气体传感器中存在的选择性差和工作温度高等问题。因此,按照被检测气体的种类,从In2O3的气敏材料制备及气敏性能两方面对现有性能较好的In2O3气体传感器进行了评述,并指出了In2O3基半导体气体传感器的发展方向。     

气敏传感器今后的研究课题

本文以国内气敏传感器的现状为基础,探讨了气敏传感器今后的研究课题——提高可靠性、稳定性、长寿命化和多品种化的问题。     

气敏传感器的应用研究

气敏传感器主要应用于工业、民用中对有毒有害、可燃易爆气体的泄漏检测，也用于对其它化学气体进行定量分析以及对大气污染进行监测。本文主要研究利用气敏元件和相应的处理电路来构成标准探测器中的几个主要问题，并讨论了标准探测器与系统的接口电路。     

固态传感器及其应用——第五讲 气敏、湿敏传感器及其应用

<正> (一)概述气敏传感器是敏感各种气体组份的传感器,湿敏传感器是敏感湿度(或理解为气体中水蒸汽的相对含量)的传感器,这两种传感器都属于成份分析方面的传感器。通常分析气体组份是利用气体的物理或化学性质进行检测,譬如光学法(包括红外线吸收法、光干涉法),气体色谱分析法、电化学法(包括溶液电导法、恒电位电解法)等。但这些方法一般比较复杂,简便的方     

选择性乙炔气敏元件的研制

从1962年日本清山哲郎首次研制成功氧化锌薄膜气敏元件。国内已生产了一氧化碳、甲烷等可燃性气体报警器。这些产品都是掺贵金属钯的广谱性的气体传感器,选择性较差,即对混合气体中某一组分不能选择性地检出。根据工厂的特殊需要,我们研制了选择性乙炔气敏元件,取得了较为满意的结果。     

高精度气敏特性动态测试装置的设计与实现

测试方法和配气精度对传感器气敏性能测试至关重要。常见的气敏特性测试设备多采用静态测试方法,存在因配气精度低导致的测试不准确、数据波动大、气体选择性差等缺陷。针对这些问题,基于动态气体检测方法,设计了一种高精度气敏特性动态测试装置。介绍了装置的整体结构、基本原理和实现方法。装置选用高精度质量流量计,实现对气体质量流量的精确控制。特设的混气室两级掺混结构,避免了气流波动,可实现平稳掺混,混气效果均匀可靠。基于有限元分析方法,设计了气体传感器测试室,对其流体力学性能进行建模仿真。结果表明,该测试室结构简单、气阻小、气流稳定。通过试验,证实该测试装置解决了配气不准确、混气不均匀、测试数据波动等问题,可有效提高测试装置的性能和测试精度,非常适用于高性能气体传感器气敏特性研究,具有广阔的应用前景。     

用于实时、动态检测多组分气体的多传感器技术与电化学传感器系统

依据待测多组分气体交叉反应的动力学特性和暂态电化学原理,融合计算机控制的快速电势调制方法,提出并建立了基于单个气敏微电极的多传感器技术,构建了一类新的电化学多组分气体传感器系统.该系统既保持了电化学传感器的优点,又具备信息采集和处理的能力,成功地将单个气敏电极对多组分气体交叉敏感的致命缺陷转化为快速同时检测多组分混合气体的动力学条件加以利用,用单个气敏元件(电极)实施多组分气体的实时、动态检测.本文还就传感器系统的暂态电化学响应机制、检测精度、测量速度和连续检测的长期稳定性作了讨论.     

自动吸附型复合式气体传感器

自动吸附型复合式气体传感器日本理研计器公司推出的自动吸附型复合式气体传感器系采用接触燃烧式、隔膜伽伐尼电池式及其他管式气敏元件构成的装置，该传感器可同时检测三种不同气体（ＣＨ４、Ｏ２、ＣＯ）。其技术性能分别与单功能产品相同。装置内部装有微处理机，具有...     

弱化温湿度变化对气敏传感器影响的方法探究

金属氧化物气敏传感器可以实时检测识别化学气体成分,对不同化学气体成分敏感的传感器组成气敏传感器阵列,可以有效识别多种气味,进一步识别散发气味的物体及物体的状态。相比传统的化学试剂分析方法,气敏传感器阵列具有实时性、高可用性、高性价比等优点。金属氧化物气敏传感器的性能会受到温度、湿度的影响导致传感器输出值波动,对气敏传感器阵列正确识别气味产生干扰。利用温度、湿度与传感器输出值之间的能带关系构建能带模型,通过模型拟合实时温湿度及其变化对传感器输出值产生的影响偏差序列,利用计算得到的偏差值序列校正传感器输出数据,达到弱化传感器与温湿度相关性的目的。该方法应用于传感器数据采集过程后的数据预处理阶段,独立于构建完整气味识别系统中的数据建模过程。实验结果显示该方法有效增强了基于气敏传感器阵列构建的气味识别系统的目标识别率。     

SnO2单晶体式气敏传感器制作方法

介绍一种改良的SnO2单晶体式气敏传感器制作方法,巧用加热老化工艺使传感器的气体灵敏度获得大幅提高,从而解决了一直存在的难题,拓宽了应用。此工艺不仅适用于氢、甲烷的检测,而且还同样适用于乙醇、丙烷、一氧化碳、氨气、氧气、水蒸汽等的检测。     

金属氧化物气敏传感器

6结论与展望 6.1气敏传感器近年来的研究开发成果 以二氧化锡可燃性气体传感器为代表的金属氧化物半导体气敏传感器和以二氧化锆浓差电池氧气传感器为代表的金属氧化物固体电解质气敏传感器实用化以来的短短几十年,金属氧化物气敏传感器事业得到很大的发展,特别是近20年来,它引起了世界主要国