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。     

聚合物/碳黑气敏导电复合材料的研究进展

从聚合物/碳黑(CB)气敏导电复合材料的研究体系、气敏响应性能的影响因素、气敏响应机理三方面综述了近年来聚合物/CB气敏导电复合材料研究的新进展,讨论了目前研究尚存在的一些不足之处,并展望了聚合物/CB气敏导电复合材料的今后研究发展方向。     

ZnSnO3气敏材料研究进展

作为一种重要的半导体气敏材料,ZnSnO_3气敏传感器被用于检测甲醛、丙酮、乙醇、三乙胺等气体。本文综述了近年来,不同方法制备的ZnSnO_3气敏材料以及金属和金属氧化物掺杂的ZnSnO_3气敏材料的研究进展,指出ZnSnO_3气敏材料的不足及未来的研究发展方向。     

新型聚合物基气敏传感器用导电材料研究进展

按复合材料型传感器、杂合材料型传感器和传感器阵列分类,综述了新型炭黑(CB)填充聚合物气敏传感器用导电材料的研究进展,描述了这种传感材料的气敏响应性能,讨论了影响材料气敏性能的一些因素,并对材料的响应机理作了初步探讨。     

聚苯胺/碳纳米管气敏材料的研究进展

聚苯胺具有良好的氧化还原性和环境稳定性以及优异的导电性，是一种良好的气敏材料。但是聚苯胺的共轭离域结构使其在中性和碱性环境中的应用受到制约。碳纳米管具有比表面积大、可在常温下表现出对于不同气体良好的吸附能力的特点，但是单纯的碳纳米管对气体的吸附选择性较差。文章主要介绍了采取金属、金属氧化物或者聚合物掺杂等不同手段改性的聚苯胺、碳纳米管以及聚苯胺/碳纳米管复合材料分别作为气敏材料的气敏性能及气敏机理的研究进展，得出经过改性的聚苯胺/碳纳米管复合材料具备更加优良的气敏特性，但也指出存在复合材料各部分协同作用机理尚不明确，除氨气外其余气体的气敏反应机理研究较少的问题，提出未来应进一步探索复合材料气敏反应机理与复合材料各部分的协同作用机制，设计出所需要材料的分子结构，进而有针对性地对聚苯胺和碳纳米管进行功能化掺杂，合成优良的复合气敏材料。     

SnO2纳米材料气敏性能的研究进展

近年来,金属氧化物半导体气敏传感器已经广泛地应用于人们的日常生活中,并成为传感器领域的重要分支。其中,SnO_2是最早被研究的一类气敏材料,属于典型的n型半导体金属氧化物,具有制备简单、成本低廉、性质稳定等优点。主要介绍了SnO_2纳米材料气敏性能的研究进展,详细描述了该材料的气敏机理、改性手段,并对其实用化的前景进行了展望。     

SnO2气敏材料的研究进展

SnO_2气敏传感器具有元件制作简单、使用寿命长、稳定性好、对气体的响应时间短等优点,已成为一个重要的研究课题。气敏反应是气体与材料表面接触后发生的化学反应,因此材料的表面组成、掺杂改性、缺陷分布、比表面积等都会影响材料的气敏性能。本文综述了近年来SnO_2气敏材料的不同制备方法,以及金属氧化物和贵金属掺杂的SnO_2气敏材料的研究进展。     

H2S气敏材料研究进展

介绍了SnO2系、ZnO系、ZnS系、WO3系及复合氧化物半导体型H2S气敏材料的国内外研究现状;阐述了掺杂及制备方法对提高气敏材料的灵敏度、选择性以及降低工作温度和缩短响应－恢复时间等方面的影响;提出了气体传感器的发展方向。     

In2O3纳米材料气敏传感器制备方法综述

氧化铟具有较宽的禁带宽度、较小的电阻率和较高的催化活性,是一种重要的n型半导体。氧化铟材料对氧化性气体和还原性气体都表现出良好的气敏性能,被广泛应用于半导体气体传感器。半导体气体传感器的性能,如灵敏度、选择性、稳定性、响应/恢复时间等,与气敏材料自身的理化性能、形貌、结构具有直接的关系。本文对近年来纳米结构的In_2O_3研究进展进行了综述,以In_2O_3纳米材料的制备方法以及所制备出的不同形貌结构进行分类介绍,对In_2O_3气敏传感器应用进行展望。     

一种检测用气敏传感器材料制备及应用效果

针对传统金属半导体气敏传感器在甲醛气体检测时灵敏度低和选择性差的问题,通过静电纺丝法制备基于复合纳米材料的气敏传感器,并对制备的材料及传感器性能进行验证。结果表明,本实验制备的复合纳米气敏材料呈现网状,且氧空位更多,同时含有Cd2+和In3+的特征峰;传感器性能测试表明,传感器的最佳响应温度为133℃;传感器的响应时间和恢复时间分别为7s和13s,明显少于单一材料的传感器响应时间;浓度特性测试可知,在不同甲醛浓度下气敏传感器的响应浓度表现出良好的线性关系,相关系数R2=0.9983;在性质接近的复杂气体环境测试中,本实验制备的传感器可准确的测量甲醛气体,而且不受干扰。由此可见,本实验制备的气敏材料及传感器具备较高的灵敏性和可选择性。     

聚丁二炔气敏传感应用的研究现状及展望

分析了聚丁二炔作为气敏传感材料的机理,总结了不同结构聚丁二炔衍生物作为气敏传感材料的研究现状。本文以聚氨酯、石墨烯、二硫化钼、纤维素纳米晶等增强材料为例,阐述了聚丁二炔复合材料的气敏增强原理、优点及存在的问题,介绍了如食物腐败的检测、便携腕式传感器等新型传感场合的应用研究。目前,聚丁二炔作为气敏传感材料还处于起步阶段,光学转变机理不明确、侧基改性工艺烦琐、官能团种类有限、易受环境影响失效等问题都亟待解决;未来应拓宽对增强材料的选择,调控复合材料的结构以实现对待测气体的高选择性和高灵敏度响应,更要发挥聚丁二炔复合材料成型工艺简单、与环境相容性好的优点,制备更具功能化的气敏材料。     

二氧化锡气敏材料改性研究进展

气敏材料作为检测有毒有害及可燃气体的工具,已深入到人类生活的各个领域.SnO2作为无机气敏材料的代表,具有很多优异的性能.如物理、化学稳定性好,耐腐蚀性强、对气体的检测可逆、吸脱附时间短、电阻随浓度变化一般呈抛物线变化、制备费用较低,受到气敏研究者的广泛关注.本文从纳米SnO2的制备技术、添加气体过滤膜、运用表面修饰和掺杂改性等4个方面,归纳近年来国内外研究者为提高SnO2气敏材料的气敏性能所做的工作.并对其中存在的问题进行分析总结,对该领域今后的研究提出一些建议并对其发展趋势做了展望.     

PAM-g-PVA/MWCNTs导电复合材料的制备及表征

以硝酸铈胺-PVA为氧化还原引发体系,制备了丙烯酰胺接枝聚乙烯醇（PAM-g-PVA）聚合物,采用共混法,在接枝聚合物中掺杂多壁碳纳米管制备了PAM-g-PVA/MWCNTs气敏传感导电薄膜材料,研究了在不同饱和蒸气中的气敏响应性。结果表明,导电薄膜在乙酸乙酯、正丙醇饱和有机溶剂蒸气中显示负蒸气系数效应（NVC）,在丙酮和盐酸饱和蒸气中为正气系数效应（PVC）,但随着电阻的增加,导电薄膜在盐酸饱和蒸气中呈现负蒸气系数效应。     

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。     

碳纳米管掺杂纳米ZnO气敏元件敏感特性

采用溶胶–凝胶法合成纳米ZnO,以碳纳米管(carbonnanotube,CNT)为掺杂剂制备CNT–ZnO旁热式气敏元件样品。用X射线衍射和透射电镜分析了ZnO的结构,用扫描电镜观察CNT–ZnO气敏元件样品表面的显微形貌,研究了CNT–ZnO元件对甲醛和丙酮等气体的气敏性能。结果表明:CNT存在于平均粒径为20～30nm的ZnO晶粒间,增加了CNT–ZnO材料的气孔率。CNT–ZnO气敏元件对丙酮的灵敏度高于纯ZnO元件,掺0.6%(质量分数)CNT的ZnO气敏元件(0.6%CNT–ZnO)气敏元件对质量分数为40×10–6甲醛有最高灵敏度(15.11)。而且具有能检测低浓度甲醛气体、选择性好,响应速度快(响应时间约为15s)的优点。     

In-Nb复合半导体氧化物Cl2敏感特性的研究

以检测Cl2为目标,采用恒温化学共沉积法合成了In-Nb复合半导体氧化物,并研究了其气体传感器的制作方法,分析了In-Nb气敏材料的微观特性和敏感特性,探讨了气敏机理。实验证明,In-Nb材料具有良好的Cl2敏感特性。     

微纳结构二氧化锡气敏传感器的研究进展

二氧化锡(SnO_2)是一种重要的半导体气敏材料,特别是具有不同形貌的微纳结构SnO_2,由于其粒子尺寸小,比表面积大,成为广泛研究的气敏材料之一。简要介绍了SnO_2的晶体结构和传感机理,综述了近年来具有不同形貌的微纳结构SnO_2气敏传感器以及金属和金属氧化物掺杂的微纳结构SnO_2气敏传感器的研究进展,并对微纳结构SnO_2气敏传感器未来的研究方向和重点进行了展望。     

微纳结构二氧化锡气敏传感器的研究进展

二氧化锡(SnO_2)是一种重要的半导体气敏材料,特别是具有不同形貌的微纳结构SnO_2,由于其粒子尺寸小,比表面积大,成为广泛研究的气敏材料之一。简要介绍了SnO_2的晶体结构和传感机理,综述了近年来具有不同形貌的微纳结构SnO_2气敏传感器以及金属和金属氧化物掺杂的微纳结构SnO_2气敏传感器的研究进展,并对微纳结构SnO_2气敏传感器未来的研究方向和重点进行了展望。     

沸石及其复合物气体传感器的研究与应用

半导体金属氧化物是一种常见的气敏材料,以该类型材料作为敏感材料可以设计出具有不同传感原理的气体传感器,但选择性和灵敏度不佳却一直是该类气体传感器的不足。为了解决该问题,常将气敏材料与沸石进行复合,制备金属氧化物/沸石气体传感器,利用沸石独特的物理、化学特性来改善金属氧化物的气敏特性。近年来,许多研究者对金属氧化物/沸石气体传感器进行了研究,使该类传感器对目标气体的选择性与灵敏度均有了提升。为了更好地总结已有的研究内容,以气体传感器的检测原理为主线,对金属氧化物/沸石气体传感器进行了总结,结合沸石对气敏特性的改善进行归纳梳理,从传感器的制备方法、气敏特性和敏感机理等多方面进行了详细的整理和分析,为后续此类工作的开展提供基础。     

3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合材料在超级电容器中的研究进展

分析了近年来超级电容器电极材料尤其是3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合电极材料在超级电容器方面的研究进展,详细介绍了目前3D石墨烯气凝胶的制备方法,总结了3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合材料的不足和在存储领域的发展方向.