射频磁控溅射SnO2/MWCNTs 薄膜材料的气敏性能研究

采用射频反应磁控溅射方法制备掺杂多壁碳纳米管(MWCNTs)的snO2薄膜材料,并在此基础之上制作了N02气敏传感器,使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了SnO2/MWCNTs薄膜材料的表面形貌、物质组份材料特性,采用气敏元件测试系统来分析优越感的气敏效应,包括灵敏度、选择性、响应-恢复等特性,实验结果表明该气敏传感器对超低浓度(10ppb)NO2气体有很好的灵敏度,对干扰气体不敏感,提出了气敏机理解释实验现象.     

ITO薄膜的气敏特性􀀁

本文研究了胶体法制备的ＩＴＯ薄膜的气敏特性;并同时研究了各种掺杂杂质对ＩＴＯ薄膜的气敏特性的影响。通过实验发现ＩＴＯ薄膜对乙醇气体具有最高的灵敏度,对二氧化氮等也有较好的敏感特性。一般催化剂型掺杂物如贵金属等掺杂杂对提高ＩＴＯ薄膜的灵敏度没有多大帮助。ＩＴＯ薄膜与ＳｎＯ２薄膜相比具有更高的稳定性。ＩＴＯ薄膜的气敏特性既具有表面控制型的特征,又权有体效应气敏材料的敏感特性。     

Pd掺杂的SnO2甲烷传感器气敏性能的研究

本文研究了Pd掺杂的SnO2材料对于甲烷气体的敏感特性。首先从机理上说明掺杂Pd金属的原因;然后,采用简单的混合研磨工艺制备了Pd掺杂SnO2复合材料;其次,采用刷涂工艺在加热型平板电极上制备了气敏层。研究了所制备的Pd掺杂SnO2气体传感器在不同温度对甲烷气体的敏感特性。结果表明,Pd掺杂在提高SnO2的气敏性能的同时还能降低其工作温度;其中,2 wt%Pd掺杂SnO2的传感器气敏性能最优,在最佳工作温度(200°C)下对500 ppm甲烷的气敏响应可达3.43,灵敏度提升了45.67倍(50–1000 ppm)。     

Fe2O3-In2O3复合薄膜光波导传感元件检测二甲苯气体的研究

摘 要：本文采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备出氧化铁-氧化铟复合材料,利用提拉法将复合材料固定在锡掺杂玻璃光波导表面研究出能够检测二甲苯气体的Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件。将气敏元件固定在气体检测系统中对挥发性有机气体进行检测。实验结果表明,Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件对二甲苯气体具有较好的响应,其响应浓度范围为1×10-3～1×10-5(V/V)。在常温下该敏感元件对于浓度为1×10-5(V/V)的二甲苯蒸汽有比较明显响应,其响应和恢复时间分别为5s和20s。Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件具有灵敏度高、响应速度快、制作工艺简单和可逆性好等特点。     

掺Pt的SnO2薄膜气敏特性研究

用直流磁控溅射法分别在si（111）基片及陶瓷基片上制备掺有Pt的Sn02薄膜,并进行500℃～700℃退火处理,对掺杂前后的薄膜进行XRD分析,测试各掺杂样品气敏特性。500℃退火后,掺杂样品对各种有机气体有较高的灵敏度,随着溅射时间的延长,气敏特性提高。700℃退火后,45min溅射的样品对氨气有很高的灵敏度和很好的选择性,最佳工作温度为220℃左右。随着掺杂时间延长,气敏特性降低。     

超微粒氧化铁薄膜的敏感特性研究

随着半导体技术和微电子技术的发展,半导体气敏元件的品种、数量和质量都有了很快的发展。为了满足信息社会对气体传感器小型化、集成化和智能化的要求,气敏材料正在向超微细化、薄膜化和复合化的方向发展。超微粒薄膜气敏材料由于具有工作温度低、灵敏度高、响应恢复快、易集成、一致性和稳定性较好的独特优点,在近期内得到了很大的发展,并且成为当前气敏材料研究的热门课题。 本文采用PCVD法生长出均匀透明的非晶氧化铁敏感膜,经热处理而制备的薄膜型气敏元件,无需掺杂便具有优良的气敏性能,显示出良好的应用前景。     

LaSrFeO3纳米微晶材料的气敏特性

对不同% 值的#? , 一 %& ? 正) ? 。纳米微晶材料的基本性质, 尤其是气敏特性进行了比 较详细的研究 . 结果表明#? 〔。&? 认 (’) / 0 和#? ? . 1 2? 。。民/ 0 材料对乙醉气具有相当高的灵敏 度、良好的选择性及响应恢复特性 .     

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。     

Pt掺杂ZnFe2O4纳米颗粒的制备及气敏性能研究

本文通过液相法合成了Pt掺杂ZnFe2o4纳米颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、Ｘ射线光电子能谱(XPS)等手段对材料结构、形貌等进行表征,并将其制成厚膜型气敏元件,探讨烧结温度、掺杂量及工作温度对其气敏性能的影响。结果表明:Pt掺杂未改变ZnFe2o4的尖晶石结构,600℃烧结,2%ZnFe2o4掺杂ZnFe2o4气敏元件在 150℃的工作温度下对1X10-4(V/V0)的H2S气体灵敏度达144.11,在此工作温度下对1X10-6(V/V0) ~ 1X10-3(V/V0)H2S气体均有较好的响应－恢复特性。     

氯化铜掺杂的多壁碳纳米管对甲醛的气敏响应研究

按照一定的质量比将CuCl2与多壁碳纳米管悬浊液超声掺杂.将纯的多壁碳纳米管悬浊液和掺杂后的碳管悬浊液分别旋涂在真空溅射的叉指金电极上,干燥后作为气敏膜.分别检测两组气敏膜暴露于甲醛气体前后的电流变化,并计算其灵敏度.掺杂后的多壁碳管气敏膜的灵敏度显著提高,且响应与恢复时间均明显缩短;室温下该传感器的响应非常稳定.CuCl2掺杂所导致的多壁碳管结构缺陷的增加可能是提高掺杂后碳管气敏响应的重要因素.     

一种新型石英晶振微天平水果气体传感器研究

为监测水果在仓储、运输等过程中的新鲜程度,研制了一种石英晶振微天平（QCM）气体传感器。以基频6 MHz的石英晶体为基片,运用一步原位聚合法在其上沉积了对甲苯磺酸（TSA）掺杂聚苯胺气敏薄膜,制作出QCM水果气体传感器。搭建了测试平台,设计了相应的起振、整形、差频、频压转换及数据采集电路。在室温下,测试了该传感器对放置不同天数的苹果释放气体的敏感特性。实验结果表明,在一定范围内,TSA掺杂浓度增加会改善传感器的气敏性能。传感器对放置不同天数的苹果释放气具有不同的响应特性,且具有灵敏度高、线性度好、响应速度快、重复性好等优点,有望在水果仓储运输方面得以应用。     

碳纳米管掺杂WO_3气敏元件敏感特性的研究

研究以碳纳米管(CNT)为掺杂剂制备的CNT-WO3旁热式气敏元件。采用球磨、超声分散的方法对碳纳米管进行分散处理,溶胶—凝胶方法制备WO3微粉,用SEM观察了WO3气敏材料的显微结构,测试了元件对丙酮的气敏性能。结果表明:碳纳米管存在于平均粒径为30~50 nm的WO3晶粒间,从而增加了材料的气孔率。碳纳米管掺杂元件对丙酮的灵敏度远高于纯WO3元件,质量分数为0.4%的掺杂量对丙酮有最高灵敏度,具有能检测低体积分数丙酮气体、选择性好的优点,特别是掺杂碳纳米管明显提高了WO3元件的响应速度。     

稀土La掺杂SnO_2薄膜气敏特性

用真空热蒸发两步法在玻璃衬底制备SnO2和La掺杂SnO2薄膜。研究氧化、热处理工艺和La掺杂含量对SnO2薄膜结构、气敏特性的影响。结果显示:经T=550℃,t=45 min氧化、热处理后,得到n型金红石结构SnO2薄膜。适当掺La可改善SnO2薄膜结晶状况,掺La后SnO2薄膜对气体的选择性和灵敏性均得到明显的改善,在气体体积分数为1×10-2时,掺La(5%)的SnO2薄膜对乙醇的灵敏度为12;掺La(3%)的SnO薄膜对丙酮的灵敏度可达到14。     

镍酸铜系列氧化物对乙醇敏感性的研究

本文研究了以不同方法制备所得的! ? # ?% ?? 钙铁矿乳化物和用& ? ( ) 调变! ? ’ ) , ? + ’ 十与, ? . 」部分取代# /’ ) 的复合乳化物, 以及由&? ’ 十 取代! ? ’ 斗的尖晶石结构乳化物的酒 敏特性0 讨论了结构、杜度与材料气敏性的关系1 发现用峭酸盐分解法制备的! ? # ?% ?? 具 有最佳的响应特性, 用& ? ’ 十调变! ? ??弓十, ? 2 ?? 十和, ? ’ 同时也发现! ? . # ?% 礴 , 十取代# /’ ) 则可改变响应特性和材料具 有最高灵敏度时的工作温度1 具有很高的乙醉灵教度1     

Mn掺杂纳米SnO2的气敏性能研究

为了改善纳米SnO2的气敏性能,采用共沉淀化学法制备了不同Mn掺杂量的SnO2材料。利用XRD,SEM测试手段对材料进行了表征,并研究了材料的气敏性能。研究结果表明:Mn掺杂是一种替位式掺杂;Mn掺杂量为1%时,传感器对VOCs气体具有最佳的敏感性能,并在低温时表现出优越的酒精选择性和在300℃时展示出对不同体积分数酒精良好的响应—恢复特性。     

Zn2+掺杂WO3基气敏材料的制备及气敏性能研究

通过加热分解钨酸制备的WO3与Zn(NO3)2溶液超声分散,制备出了掺杂Zn2 的WO3基气敏材料。研究了Zn2 掺杂对WO3气敏材料性能的影响。结果发现,Zn2 掺杂WO3基传感器对H2S有较好的气敏性能,在常温下对极低浓度(5×10-6)H2S也有很高的灵敏度(56),适量掺杂可以提高其灵敏度,Zn2 掺杂n_Zn~(2 )/n_W=2%的WO3基传感器的灵敏度最大,对50×10-6H2S在200℃灵敏度可达1800。通过X-射线衍射仪(XRD),比表面测定仪(BET)对材料进行了表征,比表面积范围介于2.5～3.5m2/g之间。结合有关理论,对元件气敏现象及机理进行了解释。     

溶胶—凝胶法制备SnO2薄膜气敏特性的实验研究

本文介绍了，以ＳｎＣｌ．２Ｈ２Ｏ为原材料，用ｓｏｌ－ｇｅｌ技术制备Ｌａ２Ｏ３掺杂的ＳｎＯ２薄膜气敏材料。研究掺杂量、工艺条件、衬底材料对气特性的影响。     

Au-In2O3 CO气体传感器的性能与机理研究

为了探讨氧化铟气体传感器的CO气敏性能和气敏机理,分别用化学沉淀法和浸渍法制备了未掺杂和金掺杂的氧化铟气敏材料,利用XRD和TEM对合成产物进行了表征.采用静态配气法测试了合成材料的气敏性能,利用气相色谱在线测试了CO在气敏材料表面的催化氧化产物,根据气敏性能与催化氧化结果研究了金掺杂氧化铟的气敏机理.实验结果表明:以2%质量比的金掺杂氧化铟对一氧化碳的反应有较高的灵敏度和选择性.根据金掺杂氧化铟对CO的催化氧化性能与气敏性能基本一致的结果,提出了金对氧化铟的CO增敏机理为化学增敏作用.     

TiO2掺杂α—Fe2O3薄膜的制备与气敏性能

以钛酸丁酯和二茂铁为源物质,用氧气做氧化剂,采用等离子体化学气相沉积的方法,合成了具有良好气敏性能的TiO_2掺杂α-Fe_2O_3薄膜。采用SEM,XRD、DTG、IR、XPS和XRF等方法对薄膜的结构和成份进行了分析和观察。气敏测试的结果表明,TiO_2掺杂有助干提高α-Fe_2O_3薄膜的气敏选择性和气体灵敏度,并降低其工作温度。     

La_(l-x)Sr_xFeO_3纳米微晶材料的气敏特性

对不同x值的La_(1-x)Sr_xFeO_3纳米微晶材料的基本性质,尤其是气敏特性进行了比较详细的研究.结果表明La_(0.6)Sr_(0.4)FeO_3和La_(0.4)Sr_(0.6)Fe0_3材料对乙醇气具有相当高的灵敏度、良好的选择性及响应恢复特性.