ITO气敏材料的制备和掺杂工艺的研究进展

主要介绍了ITO薄膜的制备工艺和掺杂优化工艺,例举了两种气敏机理的推论以及掺杂优化的机理。指出今后ITO气敏材料的气敏机理将成为研究重点,新形态ITO材料的研发将成为主要发展方向。     

WO3纳米微粒的制备及气敏特性研究进展

综述了近年来国内外对WO3纳米微粒作为气敏材料时的制备方法进展,对WO3的气敏机理进行了探讨,并总结了不同化合物的掺杂对其气敏性能的影响。     

纳米ZnO气敏传感器研究进展

半导体金属氧化物气敏传感器被广泛应用于有毒性气体、可燃性气体等的检测.ZnO是一种重要的半导体气敏材料,特别是纳米ZnO,由于其粒子尺寸小,比表面积大,成为被广泛研究的气敏响应材料之一.简要介绍了纳米ZnO气敏传感器的气敏机理、主要特性,综述了通过新型纳米形貌、结构制备以及元素掺杂改性提升纳米ZnO气敏性能等方面的研究进展,并进一步指出了纳米ZnO气敏传感器研究中存在的问题和未来的研究方向.     

聚苯胺及其掺杂材料的制备及气敏特性的研究

采用质子酸化学聚合法,以苯胺（An）为单体,过硫酸铵（APS）为氧化剂,在盐酸（HCl）溶液中,合成了聚苯胺（PANI）及In2O3、TiO2和SnO2掺杂的聚苯胺。分别通过X射线衍射仪（XRD）,红外光谱仪（FT-IR）,场发射扫描电镜（FE-SEM）对其结构和形貌进行了表征,制成了基于聚苯胺及其掺杂材料的氨气传感器。室温下,对1.0×10-5～1.50×10-4浓度范围的氨气进行了气敏测试,测试结果表明,基于聚苯胺及其掺杂材料的气敏元件对氨气响应灵敏度基本呈线性关系。掺杂In2O3的聚苯胺气敏元件对氨气的响应灵敏度最大,在1.50×10-4时响应灵敏度达到50;而掺杂TiO2的聚苯胺气敏元件对1.00×10-4氨气的响应时间最短,为60s。分析了聚苯胺及其掺杂材料的气敏机理,结果表明,金属氧化物的掺杂对聚苯胺材料的灵敏度、响应及恢复时间等气敏特性有很大的影响。     

掺杂对金属半导体氧化物气敏性能影响的研究

综述了金属氧化物半导体气敏元件的掺杂技术，探讨了掺杂作用的机理，列举了对最典型半导体气敏元件的掺杂以及掺杂对气敏元件灵敏度和选择性的影响作用。     

气敏材料敏感机理研究进展

为研究气敏材料的敏感机理,获得提高材料气敏性能、开发新型气敏材料的理论指导,介绍了气敏材料的概念、分类,并从气体与敏感材料的物理、化学等相互作用出发,结合气敏材料电学性质的变化,对其敏感机理及模型进行了较为详细的阐述,指出气敏机理研究对于解决气敏材料选择性、稳定性差以及工作温度高等现存问题有着重要的意义。     

二氧化锡基气敏材料研究进展

在众多可应用于气敏传感器的金属氧化物材料中,SnO_2半导体是应用范围最为广泛的金属氧化物之一。现今对于SnO_2基气敏材料的性能改良主要通过两种手段:一是掺杂法,通过与不同的材料复合,制备复合金属氧化物;二是SnO_2纳米材料的制备,控制制备不同形貌的纳米材料。总结了SnO_2纳米材料的制备方法,以及不同材料掺杂形成的SnO_2基气敏材料,详细描述了各种复合材料的制备方法、形貌特点和气敏性能,并展望了未来SnO_2气敏材料的发展方向。     

多功能NiO—SnO2气敏材料的敏感特性

采用化学共淀淀法合成了不同配比的ＮｉＯ－ＳｎＯ２气敏材料，用Ｘ射线衍射法分析材料的结构与组成，测试了元件的气敏性能，并利用表面催化作用较好的解释了材料的敏感机理，通过改变ＮｉＯ的掺杂量及气敏元件的加热功率，ＮｉＯ－ＳｎＯ２材料可分别实现对Ｈ２，Ｃ２Ｈ５ＯＨ的选择性检测以及对Ｃ２Ｈ５ＯＨ、Ｈ２、ＣＯ、Ｃ４Ｈ１０和汽油等气体的广谱检测。     

气敏材料及其传感器选择性研究进展

选择性是评价气敏传感器使用价值的重要性能指标.综述了近年来国内外气敏材料及其传感器选择性方面的研究进展,从气敏机理详细分析了影响传感器选择性的因素,重点介绍了提高气敏选择性的新技术、新方法,如掺杂、气体过滤膜、纳米技术、制备复合型气敏元件等,详细探讨了其工作机理,并简要介绍了气敏选择性未来的研究趋势.     

气、光敏材料ZnO的掺杂改性研究

综述了多功能材料ZnO的气敏和光催化机理,分别介绍了为了改进ZnO的气敏性能和光催化性能而进行的掺杂改性措施,包括掺杂贵金属、普通金属离子、金属氧化物等,提出综合利用ZnO的气、光敏特性,选择合适的掺杂剂对ZnO进行修饰改性将是提高ZnO气敏元件性能的一个较好的方向.     

尖晶石铁酸盐气敏材料的研究进展

尖晶石铁酸盐具有良好的气敏性能,对其制备方法及气敏性能进行了大量研究.综述了尖晶石铁酸盐的结构、制备方法、气敏性能及气敏机理,同时讨论了目前气敏传感器存在的问题并对今后的研究进行了展望.     

WO3薄膜的制备及气敏特性研究进展

WO3薄膜是一种智能材料，在电致变色、共催化和气敏性方面具有广阔的应用前景。综述了WO3薄膜材料的制备方法及现状，并对其优缺点进行了评价。介绍了气敏性方面的应用和机理，说明了不同掺杂对气敏的影响；并对今后的发展方向提出了一些看法。     

In2O3基酒敏材料的催化及气敏性能

采用微反-气相色谱联用装置和气敏性能测试设备,系统评价了不同粒径、不同掺杂的Ia2O3材料对乙醇的催化、气敏性能.研究表明,采用纳米材料可将乙醇灵敏度由6.0提高到16.0,掺杂碱性金属氧化物将灵敏度提高到14.0;掺杂贵金属可大幅度提高材料对乙醇的催化活性,但降低对乙醇的灵敏度.材料的气敏性能和催化性能存在密切的联系,浅析了材料对乙醇的敏感机理.     

Ag掺杂SnO_2气敏元件性能的研究

在油酸钠作用下,以锡粒和浓硝酸为原料,采用硝酸氧化法制备前驱体,再掺杂一定质量分数的Ag,于600℃下灼烧得到Ag掺杂SnO2粉体材料。将合成材料制备成旁热式气敏元件,采用静态配气法对甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、甲醇和乙醇等进行气敏性能测试。结果表明:SnO2纳米粉体中掺杂Ag元素可显著提高材料对甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、甲醇和乙醇等气体的灵敏度,并具有较快的响应和脱附速度。     

碳纳米管气敏传感器响应机理研究进展

碳纳米管以其优异的表面化学性能和良好的电学性能成为制作化学传感器的理想材料.论述了碳纳米管的结构特点及其气敏响应机理的最新进展,包括气敏吸附和电学传感机理和复合型碳纳米管气敏材料响应机理研究的进展.     

Ag掺杂比例对ZnO纳米材料气敏性能的影响

采用物理热蒸发法制备ZnO纳米材料及不同质量分数(1%,3%,5%,wt,下同)Ag掺杂的ZnO纳米材料,制备成旁热式气敏元件,采用静态配气法对目标气体进行气敏性能测试。实验结果表明,Ag掺杂ZnO纳米材料较纯ZnO纳米材料对目标气体(酒精、甲烷、一氧化碳)的气敏性能有所提高。其中,Ag掺杂质量分数为1%的ZnO纳米材料气敏性能最佳,提高幅度分别达215%,128%和76%(C2H5OH,CH4,CO)。借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜对所制得不同比例Ag掺杂的ZnO纳米结构进行表征,并对实验结果进行气敏性能分析,结合势垒模型和能带理论进行气敏机理分析。     

Ag掺杂ZnO纳米线酒敏性能的研究

利用浸渍法将ZnO纳米线浸渍于AgNO3溶液中制备了Ag 掺杂的ZnO纳米线.借助X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对纳米线的晶体结构和形貌进行了表征.结果表明纳米线既含面心立方结构的Ag又含有六方纤锌矿结构的ZnO.三维网络结构的ZnO纳米线被一层致密的Ag颗粒包裹并在其表面形成了大量的具有高比表面剂的孔洞结构.将纯的和Ag掺杂的ZnO 纳米线都作为酒敏传感材料,在酒精浓度为0.001%,工作温度为150～400℃的范围内测试了它们的气敏特性,结果显示,Ag掺杂的ZnO纳米线的酒精灵敏度比纯ZnO纳米线提高了14.在工作温度为350℃的条件下测试了它们的响应-恢复时间.气敏元件的酒敏特性主要归结于表面吸附效应.     

溶剂热法制备铝掺杂纳米ZnO及其气敏性能

采用溶剂热法合成了铝掺杂的纳米ZnO气敏材料,运用XRD和BET等手段对产物进行了表征并进行了相应的气敏性能测试.结果表明,掺杂1.5%Al后的ZnO比表面最大,粒径最小;材料对乙醛、90#汽油、90#乙醇汽油、硫化氢、二氧化氮响应较高.掺杂量为1.5%Al的元件对90#汽油在浓度为50ppm时灵敏度接近120.     

纳米CuO-SnO2气敏材料制备及对CO2的气敏性能研究

用Sol-Gel法制备了纳米级的CuO-SnO2气敏粉体;运用DSC-TG、XRD、TEM等分析手段对不同热处理温度和不同配比浓度的粉体进行了表征,可知获得了纳米级的的不同掺杂的气敏粉体;并用所得粉体制作成气敏元件,对CO2气体进行了气敏性能测试,掺杂摩尔百分含量为50%的CuO-SnO2气敏元件对CO2有较好的气敏性能.     

高性能金属氧化物基气敏材料研究及应用

金属氧化物基气敏材料是新型气体传感器的核心组成部分,近年来发展迅速。围绕金属氧化物基气敏材料的作用机理、特征参数、性能强化及工业应用进行了阐述和展望。重点分析了金属掺杂、结构薄膜化以及多元复合技术在强化金属氧化物基气敏材料性能方面的研究。在此基础上,对今后的研究方向和趋势作了展望。