纳米结构金属氧化物气敏材料的研究进展

具有纳米结构的金属氧化物由于纳米效应表现出了非常优异的气敏性能;以维度为线索,简要综述了零维、一维、二维和三维纳米结构金属氧化物气敏材料的制备方法和不同结构对其气敏性能的影响,最后指出了未来该领域的研究和发展方向。     

半导体气敏元件的选择性研究

全面介绍了半导体气敏元件的选择性研究在国内外的发展状况，并重点论述了选择性研究中出现的一系列新方法、新材料及新技术等；在半导体气敏材料中加入催化剂和添加剂、控制气敏传感器的工作温度、使用气体过滤膜、使气敏材料纳米化等是提高半导体气体传感器的选择性的一个主要途径。在气敏元件选择性研究的新进展等方面也作了较详细的论述。对提高气敏元件选择性的研究具有重要的参考价值。     

常见气体用金属氧化物气敏材料的研究进展

综述了近年来用于检测CO2、CH4、CO、NOx和H2等常见气体的金属氧化物气敏材料的最新研究进展。针对气体检测的不同需求,介绍了现阶段主要使用的金属氧化物气敏材料的结构和成分,重点阐述了目前能达到的最佳检测效果,简要分析了部分金属氧化物的制备工艺,并展望其未来发展方向。     

气敏半导体元件

武汉市半导体器件二厂广大革命职工,发扬独立自主,自力更生的精神,高举“鞍钢宪法”的旗帜,经过反复试验,试制成功气敏半导体元件和用它装成的气体报警器。气敏元件是一种其电导率随所吸收的气体面变化的新型半导体元件,它是依靠分子吸附来工作的。制造这种元件的主要材料是一些金属氧化物半导体(如氧化锡、氧化锌、三氧化     

嗅敏传感器

嗅觉一般认为就是所谓的化学感觉,它是由于化学物质刺激嗅觉细胞而产生的感觉。日本早已着手进行代替嗅觉细胞的嗅敏传感器的开发工作。他们模拟嗅觉器官的构造,通过高分子膜吸附上臭物微粒所产生的特性变化,以及利用金属氧化物半导体吸附发嗅物质微粒后的阻抗变化的特性开发出嗅敏传感器。气敏传感器中广泛使用的一些金属氧化物半导体,如SnO_2、ZnO_2等材料也被用来开发嗅敏传感器。日本已有几家公司     

山东大学研制出ZnO气敏传感器

由山东大学蒋民华院士等承担的山东省科技攻关项目“纳米材料和器件的制备、表征及其应用”日前通过了山东省科技厅组织的技术鉴定。该课题首次利用多孔纳米固体研制出ZnO气敏传感器，成功解决了困扰传感器生产厂家多年的ZnO气敏传感器本征电阻过高和工作稳定性较差的问题。该项目研制的Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米复合发光材料和氧化锌多孔纳米固体气敏传感器为国内外首创。     

用掺杂法改进碳纳米管气敏传感器的机理

碳纳米管气敏传感器在敏感性、选择性、操纵性等性能上，远胜于传统的金属氧化物膜传感器。但由于受本征碳纳米管(纯净碳纳米管)吸附能力的限制，碳纳米管气敏传感器能检测的气体种类很少。斯坦福大学的Shu Peng等人的实验发现，掺杂了B、N原子的碳纳米管第一次成功地检测出了CO和H2O分子。在详细阐述碳纳米管传感器工作机理的基础上，用半导体杂质理论和离子对吸附模型对这一最新实验结果作出理论解释。这种掺杂方法，很有可能从根本上解决碳纳米管气敏传感器检测范围小的问题。     

低功耗烧结气敏元件制备和气敏特性研究

未经掺杂的金属氧化物半导体气敏传感器通常灵敏度很高，但选择性较差。为提高选择性和一致性，设计了一种特殊结构的低功耗SnO2烧结气敏元件的制备方法，测试了SnO2烧结气敏元件的气敏特性。制备的SnO2烧结气敏元件在40mW的加热功率条件下，100ppm的CO气氛中灵敏度达到3，响应时间仅为4s；在180mW的加热功率条件下，对氢和碳氢化合物（如CH4和LPG）敏感。这类低功耗烧结气敏元件选择性和一致性好，有望用于室内煤气泄漏检测等场合。     

三氧化钨的矿气气敏传感器的研究

以钨丝为原料,用气相法制备纳米WO3气敏材料,以WO3为基材,制备了矿气气敏传感器.气敏性能测试表明,在2.5V加热电压下,该法制备出的传感器元件对5000ppm的矿气,灵敏度达2.6.分析后认为制备的材料大小分布呈连续性,晶粒间的体缺陷是增加元件对矿气灵敏度的主要原因.     

半导体气敏元件基体材料的制备及特性

作者对常用的几种半导体气敏材料进行了研究探讨。本文重点介绍其制备方法及其相关特性。     

气敏传感器及其应用

主要介绍了半导体气敏传感器和电化学固体电解质气敏传感器的工作原理和应用技术,重点阐述了气敏传感器的性能改善方式和输出电压获取方式。通过几种应用实例表明:这两种类型的气敏传感器具有测量精度高、所需试样少、响应快等特点,有广泛的应用领域。     

Ag-WO_3基传感器对NO_2气敏特性的研究

Ag-WO_3纳米复合材料通过低温溶胶凝胶法(sol-gel)和共渍法成功合成,并且基于该纳米复合材料制备了检测低浓度NO_2气体的旁热式气敏元件。研究了100～300℃的温度范围内该传感器对H_2S、CO、NO_2、C_2H_5OH、CH_3COCH_3的气敏性能。结果表明,质量分数为1.0%Ag-WO_3气敏传感器对10 ppm的NO_2气体展现了最高的灵敏度和选择性。同时对Ag-WO_3气敏传感器探测气体前后的气敏机理进行了讨论和分析。     

半导体纳米氧化物气敏传感器的制备及应用

论述了金属氧化物SnO2的气敏机理,并对通过掺杂金属、金属离子、金属氧化物以及形成复合型、多组分氧化物等方法制备SnO2薄膜气敏传感器的最新研究成果进行了简要介绍.     

基于真空冷冻干燥法ZnO纳米粉体的制备及其气敏性能研究

为了探索真空冷冻干燥技术对制备ZnO气敏材料的应用价值,采用此方法制备了PVA-Zn(CH_3COO)_2·2H_2O泡沫板状前驱体,再分别以不同温度煅烧前驱体制备了ZnO纳米粉体,并将产物制成旁热式气敏元件。对产物进行XRD、SEM和TG-DSC表征并详细探讨了产物的气敏性能,结果表明纳米ZnO粉体的粒径随着煅烧温度的降低显著缩小,气敏性能显著升高。在500℃煅烧冷冻干燥前驱体得到的ZnO粉体平均粒径为40～100 nm,在工作温度为440℃时对300 ppm乙醇的灵敏度可达51.43。     

气敏半导体元件的改进

一、前言近年来,气敏半导体元件在架空电缆和地下电缆探漏,天然气管道探漏等方面得到广泛的应用,现在已经试制了各种可燃气体报警器、检测仪等。但气敏半导体元件主要存在以下几个问题:一是提高气敏元件的稳定性和选择性;二是降低耗电量;三是改善气敏元件的一致性(或称互换性)等。如果这些问题能够解决,气敏元件就能更广泛地得到应用。根据用户的要求和应用中存在的问题,我们研究了降低整机耗电量,并在提高气敏     

日本松下公司制成新型气体敏感元件

日本松下电气公司已经制成一种新型高灵敏气体敏感元件,它不仅对丙烷、丁烷和氢气敏感,而且对于过去普通气敏元件来探测都很困难的甲烷也敏感。因此,它适用于包括天然甲烷气体在内的各种类型的城市的气体的探测。这种新型的陶瓷半导体气敏元件采用烧结铁复合氧化物(α-型氧化铁:α-Fe_2O_3)作为敏感元件,从而不再需要贵金属催化剂)。松下新型高性能和高可靠性的气体敏感元件可望在漏气报警装置和防止漏气爆炸用的自动气体阀门装置中找到更广泛的应用。普通气敏元件现有两种型式:①“半导体型”气敏元件可通过探测诸如氧化锡(SnO_2)和氧化锌(ZnO)等半导体材料中电阻突然降低来感知易燃气体。当这些材料     

p型CuO及其复合材料气体传感器的研究进展

氧化铜(CuO)是一种典型的p型半导体金属氧化物,但纯CuO作为敏感材料具有一定的缺陷,因此需采用一系列改性方法以提高CuO的气体敏感性能。综述了近年来基于CuO及其复合材料的气体传感器的研究进展,并指出了CuO基气体传感器目前存在的问题以及未来的研究方向。     

氧化镍氧敏材料的研究

笔者对一种新型的氧气敏材料--P型氧化物半导体材料NiO进行了研究探讨,文章叙述了NiO对氧气的敏感机理,详细介绍了NiO氧敏材料的制备方法,给出了用不同方法制备出的NiO敏感材料的性能测试结果.     

室温气敏型Fe2O3纳米膜的制备及表征

针对传统Fe2O3气敏元件工作温度高、响应时间长等缺点,采用分析纯FeCl3·6H2O和乙醇为主要原料,以AI2O3陶瓷片为基底,利用溶胶凝胶法制备了Fe2O3纳米膜及气敏元件.利用XRD(X射线衍射)、AFM(原子力显微镜)对纳米膜的结构及形貌进行了表征,结合Fe2O3纳米膜的形成机理,主要讨论了镀膜次数对薄膜结构、性能的影响;研究了薄膜元件的阻温特性及室温气敏性能.结果表明:镀膜20次后,Fe2O3颗粒粒径约为20～30 mn,镀膜30次后,纳米膜平整、均匀、无裂纹;室温下薄膜元件便对H2CH4有一定的气敏效应,响应时间小于3s,灵敏度随气体浓度变化呈线性关系.     

EHD喷墨打印制备微热板气敏材料的研究

采用静电流体动力学(EHD)喷墨打印技术在微热板上沉积了气敏材料。将纳米气敏材料分散到溶剂中制备出墨水,研究了墨水材料、打印距离和针头尺寸等参数对起始电压的影响,实验结果与理论估算相一致。在制备微热板气体传感器的过程中,利用计算机控制三坐标平移台移动实现微热板与打印点的对准。采用外径为300μm、内径为180μm的针头,调节打印距离和电压,实现了气敏材料在微热板上的定位微滴打印。EHD喷墨微滴打印过程稳定,无针头堵塞现象,液滴直径约65μm,满足微热板打印需求。制备的气体传感器对甲醛表现出良好的气敏响应。