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——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。     

氧化物半导体甲烷敏感元件研究进展

介绍了氧化物半导体甲烷气体敏感元件的工作机理,论述了改善氧化物半导体甲烷气敏传感器性能的几种途径.采用加入催化剂、控制材料的微细结构、利用新制备工艺和表面修饰等新方法、新技术可提高氧化物半导体甲烷气敏元件的灵敏度、选择性、响应和恢复特性、稳定性.     

溅射Au对SnO_2/Fe_2O_3薄膜气敏特性的影响

通过直流溅射Au对PCVD方法制备的SnO2/Fe2O3双层薄膜的SnO2表面进行了修饰,并对修饰后的Au SnO2/Fe2O3薄膜的气敏特性进行了观测。结果表明,Au的催化作用使Au SnO2/Fe2O3薄膜气敏器件对CO,H2,C2H5OH等气体的灵敏度增大2～3倍,相应于最大灵敏度的工作温度均降低约60℃。这显示直流溅射Au是改善SnO2/Fe2O3双层薄膜气敏性能的一种有效手段。     

ZnO半导体气体传感器

气体传感器从其材料与结构来说是多种多样的,但简单而又实用的气敏元件多采用金属氧化物半导体作为原料,其中ZnO、SnO_2和γ—Fe_2O_3是常用的检测还原性气体的敏感材料。这三种金属氧化物是一种N型半导体,当其表面吸附了电子给予性气体分子(例如H_2、CO等气体)时,由于半导体与气体分子之间费米能级的差异,会使电子从吸附于表面的气体分子向半导体方向运动,因此N型半导体的载流子密度加大,导电率增     

金属氧化物气敏传感器(V)

大多数实用气敏传感器是金属氧化物半导体或金属氧化物固体电解质材料制作的,所以,把它们分为氧化物半导体气敏传感器和氧化物固体电解质气敏传感器两类.前者利用待测气体与氧化物半导体的相互作用引起器件电导（或电阻）的变化来测定气体，后者 利用氧化物固体电解质制作的电池的电动势与气体浓度的关系来测定气体的．     

一种新型的半导体气体传感器一热线性气体传感器

热线性气体传感器作为一种新型的半导体气体传感器，除了具有灵敏度高、响应恢复日寸间短、稳定性好的特点外，还具有较低的功耗和优良的抗环境温湿度干扰能力，解决了传统旁热式半导体气体传感器中长期存在问题。本文较为详细地介绍了该类传感器的结构、气敏性能以及气敏机理。     

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。     

掺杂对CdSnO_3气敏性能的影响

研究了贵金属及金属氧化物对CdSnO_3气敏性能的影响.发现不同的Fe_2O_3、La_2O_3的掺入量对材料的气敏性能有不同的影响,贵金属Pt、Pd、Ag及某些金属氧化物对CdSnO_3的灵敏度和选择性也有影响.掺入La_2O_3及MgO的CdSnO_3可作酒敏材料,掺Pd的CdSnO_3可作乙炔敏材料.     

用非加热式气敏传感器的有毒气体报警器

在有毒气体报警器的设计制作中,气敏传感器通常选用加热式、旁热式及催化燃烧式的半导体气敏元件。由于该类元件在工作时需要加热,元件长时间处于较高温度状态下,引起灵敏度变化,需要定期对气敏元件进行标定,给使用带来不便,同时由于加热也使得元件的功耗较大。下面介绍一款由非加热式气敏传感器构成的简易有毒气体报警器,可以克服以上不足。电路原理图如附图所示。气敏传感器采用非加热式气敏传感器TP-1.1A,它是采用纳米SnO2进行半导体掺杂,以微珠结构制成的非加热式低功耗气敏传感     

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.     

掺杂CuO微纳米材料及其低温气敏性能的研究

采用水浴加热法合成CuO微米颗粒,并用Au、Ag和Cr元素进行掺杂。通过扫描电镜和X射线衍射仪对产物的形貌及组成进行表征,并将合成的粉体制成敏感膜,采用静态配气法对产物气敏性能进行研究。实验结果表明:制备合成的CuO颗粒呈微米片聚合成的橄榄或捧花状,尺寸范围在2μm～3μm;所有样品的XRD图谱与标准卡片一致;微米CuO的气敏性能随着测试温度的降低而提高。气敏测试表明:掺杂1.25 wt%Au的CuO对10×10^-6的H_2S气敏性能最好,最佳工作温度降低至40℃,响应值达到128,具有良好的选择性;此外,该传感器的最低检测下限达到100×10^-9,具有较好的重复性和长期稳定性,有望制备出低功耗H_2S气体传感器。     

基于高通量筛选的高性能NO_x气敏材料研究

以SnO_2,BaTiO_3,ZnO为原材料设计一组材料体系,利用气敏膜并行合成仪并行制备45种气敏膜,通过高通量气敏性能无人测试仪表征气敏性能,筛选出对氮氧化物(NO_x)气体敏感性、选择性较好的材料。通过对NO,NO_2,苯、甲醛、CO、乙醇气体的气敏性能测试,发现当SnO_2和BaTiO_3按摩尔比6∶2复合时,在200℃时对500×10~(-9)NO,500×10~(-9)NO_2响应值分别有142,113.4,且具有较好的选择性。最后,对SnO_2—BaTiO_3复合材料如何提升传感器性能进行了讨论。     

一种新型的半导体气体传感器-热线型气体传感器

热线性气体传感器作为一种新型的半导体气体传感器,除了具有灵敏度高、响应恢复时间短、稳定性好的特点外,还具有较低的功耗和优良的抗环境温湿度干扰能力,解决了传统旁热式半导体气体传感器中长期存在问题.本文较为详细地介绍了该类传感器的结构、气敏性能以及气敏机理.     

Pr6O11/SnO2复合材料的制备及对异丙醇气敏特性的研究

通过水热法和退火处理制备了不同Pr浓度(0%,1%,2%,4%)的Pr6O11/SnO2复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等方法对制备材料的物相结构、微观形貌和元素组成进行了表征,并制成旁热式气敏元件,对异丙醇气体进行气敏测试。实验结果表明,基于2%样品的Pr6O11/SnO2气体传感器的气敏性能最佳,在最佳工作温度200℃下对100×10^-6异丙醇气体响应达到16.2,是纯相SnO2传感器响应的2.3倍。最后,对基于Pr6O11/SnO2复合材料气体传感器的气敏机理进行了分析讨论。     

半导体金属氧化物气敏材料敏感机理概述

本文结合半导体金属氧化物的电学特性，从气体分子与半导体金属氧化物气敏材料相互作用的角度出发，对其气敏机理作一概述。由于半导体金属氧化物气敏机理与氧存在密切相关，因而从表面吸附、催化氧化反应的角度研究气敏机理对研究反应机理、提高气敏性能、开发新型气敏材料和掺杂剂有着重要的意义。     

基于特征比值法的电子鼻农药识别系统

采用二氧化锡半导体气敏传感器、热线型和催化型气敏传感器构成气体传感器阵列,用小波降噪和数据压缩对传感器响应信号进行预处理,采用特征比值法对响应曲线进行特征提取.选取不同浓度的常用农药等10种气体用径向基神经网络进行训练和识别试验,气味识别正确率达到83.3%.     

PCVD法超微粒α—Fe2O3的敏感特性

普通的α—Fe_2O_3,由于其所具有的高稳定性,对气体是不够敏感的。由于加入了SO_4~(2-)和 M~(4+)(M=Sn,Ti,Zr)使其微细化后成了具有实用价值的气敏材料。通常被用于检测烷烃等可燃性气体。在此基础上,用超微粒 Au 敏化的 Ti—α—Fe_2O_3材料实现了对 CO 的选择性检测。研制超微粒化、薄膜化和复合化的α—Fe_2O_3新型材料是当前气敏材料研究领域的一个重要课题。一、实验方法利用文献的方法合成超微粒氧化铁,并制成管状气敏元件,经热处理获得所需气敏元件。采用外加热动态脉冲法测试其气敏性能,用 Ra/Rg 表示气敏元件的灵敏度。     

复合氧化物Fe2O3-SnO2 的气敏特性研究

1962年清山哲郎提出ZnO薄膜的气敏特性后,研究目标较集中于以ZnO,SnO_2,γ-Fe_2O_3和α-Fe_2O_3为基质的氧化物半导体陶瓷材料,并已有商品出售.氧化铁基气敏材料与氧化锌、氧化锡相比,它有无需添加贵金属催化剂便可达到实用气敏灵敏度的优点.我们也曾从催化活性、磁学性能和气敏特性等方面,对α-Fe_2O_3基气敏材料的气敏机制进行了研究,得到满意的结果.本文旨在探讨α-Fe_2O_3-SnO_2配比和氧化铁粒度与气敏性能间关系,并且也浅析了气敏机制,以期为此复合材料实用化提供依据.     

丙酮蒸汽敏感元件的研制

目前,气敏传感器主要由SnO_2,α-Fe_2O_3,γ-Fe_2O_3,ZnO等简单氧化物(或掺有Pt,Pd等贵金属半导体材料和钙钛矿结构的ABO_3型复合金属氧化物,如铁酸锶,铁酸锶镧、偏锡酸锌等材料制作的.这些气敏元件多数是对酒精.H_2,CO,CH_4等物质敏感,对其它有机溶剂蒸气虽然也有一定的敏感性,但往往选择性差,至今还没有对除汽油、酒精外的其它有机溶剂蒸气具有良好选择性的气敏元件.本文用ZrO_2-ZnO半导体材料研制的气敏元件对丙酮有很好的敏感性和选择性.除丙酮外,只对丁烷有一定的敏感.