金属氧化物半导体气敏传感器的研究和开发进展

综述了近期国内外金属氧化物半导体气敏传感器的研究和开发进展；阐述了半导体气敏材料的气敏作用及机理；展望了今后半导体气敏传感器技术的发展趋向。     

半导体金属氧化物气敏材料的研究进展

较全面地介绍了半导体金属氧化物气敏材料的分类及国内外最新发展状况,分析了当前半导体金属氧化物气敏材料应用中存在的不足,并探讨了其发展趋势。     

多孔分级结构金属氧化物气体传感器研究概述

多孔和分级结构因其大的表面积和有助于气体运输的特点而拥有理想的气敏性能。本文分别综述了应用于气体传感的多孔和分级结构金属氧化物的主要制备方法,并介绍了一种新的基于生物模板合成多孔分级结构金属氧化物的方法。由于其形貌中团聚较少,多孔分级结构的气敏性能较传统纳米结构的更为优秀。     

基于金属氧化物的乙醇检测气敏材料的研究进展

金属氧化物型半导体气体传感器是目前常用的乙醇检测手段,深入研究和改进金属氧化物型半导体材料是提升传感器性能的重要方式。本文首先论述了气敏检测的机理和影响因素,并综述了近年来发展的主要金属氧化物型半导体气敏材料,重点介绍了不同微观结构的Co₃O₄、ZnO、SnO₂及掺杂金属氧化物材料、氧化物异质结等的研究和发展情况,对它们的合成方法、结构特点以及结构与乙醇气敏性能之间的关系进行了探讨。分析表明,减小材料颗粒尺寸、构建大比表面积多孔结构、掺杂和复合改性,是提升金属氧化物材料气敏性能的有效措施。此外,基于传感器微小化的趋势,以微机电系统（MEMS）工艺为基础的微型传感器成为气体传感器的发展趋势。然而,目前针对金属氧化物气敏材料的制备依然缺乏一定的理论指导,气体检测缺乏相应的机理研究,亟需物理、化学、材料等多学科的相互结合,促进乙醇等半导体气体传感器的进一步发展。     

磺酸基三乙胺离子液体的合成

考察了各因素对磺酸基三乙胺离子液体产率的影响。从实验数据上可以得出,最佳的工艺条件是:三乙胺与浓硫酸的配比1.2∶1(mol/mL),反应时间3h,反应温度10℃。     

高温金属氧化物陶瓷湿敏传感器研究

本文论述了采用湿法合成可在高温下应用的改性羟基磷灰石感湿粉料工艺有关性能，系统研究了应用上述改性ＨＡＰ感湿粉料，采用厚膜丝网印工艺技术制成的湿敏元件和传感器的各项湿敏性能，探讨了有关工艺参数对元件性能的影响，通过中国建筑科学研究院空气调节研究所近两年的系统测试，首次给出了高温下的湿度－电阻特性曲线。     

导电聚合物基氨肼类气体传感器的研究现状

氨肼类气体是一种肝毒性气体,对人体生命健康具有危害作用,故在工业生产和工程实际等应用场景中实现实时监测非常重要。近年来,出现了众多类型的氨肼类气体的气敏材料,其传感器也得到了迅速发展。本文综述了导电聚合物复合敏感材料对氨气和低浓度肼气的传感响应的研究现状,并探讨了氨肼类气体传感器下一步发展趋势。     

金属氧化物纳米材料的制备新进展

综述了近5年来金属氧化物纳米材料的制备方法，研究现状；讨论了这些方法的优缺点，指出液相法尤其是溶胶－凝胶法，沉淀法，水解法，微乳液法，水热溶剂热法等是目前制备纳米金属氧化物材料最广泛应用的方法，而超声技术，微波辐射技术，交流电沉积技术，超临界流体干燥技术，非水溶剂水热技术等新技术与传统液相法的有机结合，是制备高纯度，小粒径，均匀分散的金属氧化物纳米粉体的最有前途的方法。最后对金属氧化物纳米材料研究的发展方向提出了展望。     

电阻型半导体气体传感器的概况

本文主要综述了两种类型的半导体电阻型气体传感器,表面控制型气体传感器和体控制型气体传感器,主要讲述了这两类氧传感器的原理,结构特性,制备,应用.综合了国内外研究概况,展望了以后的研究动向.     

Light-activated room-temperature gas sensors based on metal oxide nanostructures: A review on recent advances

Many recent efforts are directed toward developing high-performance gas sensors based on metal oxide nanostructures operating at room temperature, as it lowers the power consumption, simplifies the device fabrication as well as improves the safety and stability of the sensors. The light-activated gas sensing technology was intensively studied because of its high effectiveness in improving the gas sensing performance of metal oxide nanostrctures at room temperature. This review is covers comprehensive advances in the emerging and feasible approaches for improving nanostructured metal oxide-based gas sensors by light activation, especially the progresses made in the last five years. We first summarize the effects of light-activation on gas sensing behavior of metal oxide nanostructures with some new insights into the related mechanisms. For enhancing the light-activated gas-sensing performance some possible strategies are then introduced, which include the modification of the size, dimension, nanoarchitecture, porous or hierarchical structure and doping or defect engineering, as well as the construction of nanocomposite sensing materials. Finally, some recent developments in light source and device structure design towards low power gas sensor systems are discussed. We hope that this review would provide some useful information to the design of light-activated metal oxide gas sensors operating at room temperature.     

掺杂型金属氧化物半导体材料的研究进展

金属氧化物是由金属阳离子和氧阴离子组成的一类离子型化合物,其金属正离子和氧负离子通过离子键合排布成各种不同的晶体结构而表现出独特的物理性质。然而,因其宽的能带间隙、低的光量子产率和光电转换效率、大的光生电子和空穴复合几率、低的气体响应速度、来自价带和导带消极的电子传递性能等缺陷限制了金属氧化物的应用潜力。综述了几种典型的掺杂型金属氧化物氧化锌、二氧化钛、三氧化二铁和稀土氧化物的研究进展,分析了金属掺杂对这几种典型金属氧化物在光、电、磁、传感性能方面的影响,并介绍了它们潜在的应用领域及研究现状,提出了未来的发展方向及需要关注的主题。     

基于MOFs材料的酸性气体传感器应用研究进展

采用化学气体传感器对有害酸性气体进行实时有效的监测具有重要意义.目前的传统材料在灵敏度、选择性和稳定性等方面仍存在很大问题.金属有机框架材料(MOFs)是一种具有多孔结构的有机-无机杂化材料,具有孔隙率结构丰富、孔结构可调节和比表面积大等特点,已成为当今新功能材料研究的热点.MOFs材料的优良特性为解决上述问题提供了很...     

Semi-conductor metal oxide gas sensors for online monitoring of oak wood VOC emissions during drying

This study presents a semi-conductor metal oxide gas sensor system for the online flue gas monitoring during oak wood drying. Oak wood flakes and solid oak wood were heated on laboratory scale. The emissions were analyzed by gas chromatography–mass spectrometry and monitored by a semi-conductor metal oxide gas sensor setup. The calibrated sensor system was able to detect different drying and degradation stages of the oak wood flakes by online monitoring acetic acid and furans/methoxyphenols at 25–240?°C. The system also allowed a monitoring of acetic acid emission from solid wood at 75?°C. This sensor application has the potential to online monitor the flue gas of oak lumber drying and optimize the drying process.     

金属氧化物纳米复合催化剂的研究进展

介绍了几种重要的过渡金属纳米氧化物催化剂,通过控制反应条件、改变表面活性剂的添加比例、选择不同反应途径等不同制备方法,制备出具有不同晶型（面）、不同粒径大小、具有良好吸附性能、化学性质稳定、可循环利用的催化活性高的氧化物催化剂。通过实验研究发现,晶型（面）、粒径大小及形状是影响纳米催化剂性能的关键因素,同时探讨了氧化物催化反应机理,以期针对不同的化学反应体系设计、研发出特定粒径大小、形状、高活性晶型（面）的高催化效率、低成本的纳米催化剂,为氧化物催化剂的开发应用提供一定的参考。     

基于薄层黑磷的电化学传感器研究进展

自2014年首次被报道以来,层状黑磷作为一种新型的二维纳米材料受到了广泛的关注与研究。层状黑磷具有比表面积大、带隙结构可调、载流子迁移率高、生物相容性好及易修饰等特点,是一类潜在的理想生物传感材料。本文将关注层状黑磷在电化学传感器中的应用,根据检测目标物的类型,对最新的研究报道进行了详细分类与讨论,主要包括气体分子、生物小分子、其他小分子、生物大分子、细胞几大类基于层状黑磷构筑的电化学传感器。重点概述了层状黑磷及其复合纳米材料的制备方法与性质,传感器的结构、工作原理与分析性能等。最后讨论了黑磷基纳米材料在电化学传感器中应用的现存问题和未来发展方向,为进一步拓展黑磷纳米材料在分析传感领域的应用提供了参考。     

碳包覆金属氧化物作为超级电容器电极材料的研究进展

综述了碳包覆金属氧化物作为超级电容器电极材料的最新研究进展。详细介绍了贵重金属氧化物（如RuO2）和廉价金属氧化物（如Fe3O4、SnO2、TiO2、MnO2等）在超级电容器电极材料领域内的应用现状和存在的问题,指出了碳包覆廉价金属氧化物所形成的核/壳结构很好地解决了金属氧化物易溶于电解液、充放电体积易膨胀等问题,展望了其作为超级电容器电极材料在消费电子、航空航天、国防科技等领域中的应用前景。     

贱金属氧化物不溶性阳极的研究进展

介绍了 PbOZ.SnO2.MnO2.CO3O4等贱金属氧化物不溶性阳极的研究和应用状况以及存在的问题,认为有效改善贱金属氧化物阳极的使用性能特别是表面催化性能以及如何搭配各种贱金属氧化物将是其替代贵重金属氧化物阳极的关键.     

氧化石墨烯复合水凝胶研究进展

氧化石墨烯（GO）是一种廉价易得、水中易分散、光热性能好的二维纳米材料。将氧化石墨烯与水凝胶结合,可以赋予水凝胶许多纳米材料的优异性能,大大拓展水凝胶的潜在应用。详细介绍了具有力学性能、光热转化性能、自修复性能的氧化石墨烯复合水凝胶及其在智能驱动器、细胞骨架等方面的应用,并对其未来研究方向提出展望和设想。