固体电解质CO_2传感器的研究与进展

采用溶胶-凝胶法制备NASICON粉体材料,并利用XRD和IR对制得的材料进行表征。以NASICON粉体材料为基体,Li2CO3-BaCO3复合盐为敏感电极制作管式CO2气体传感器,并对其灵敏度、选择性和耐水性进行测量。在敏感电极中掺入质量分数为10%的SiO2,不仅明显改善器件的耐水性,而且使器件的初始稳定时间从30min减小到5min。     

甲苯传感器的制作及特性

采用溶胶-凝胶法制备了NASICON(钠超离子导体)固体电解质材料.利用XRD分析了所制备材料的结构,材料的平均粒径约为22nm.以NASICON为离子导电层,Sm_2O_3为敏感电极制作了具有良好敏感特性的C_7H_8气体传感器.在430℃工作温度下,器件对(5-50)×10~(-6)C_7H_8的灵敏度为-75mV/decade.并且对C_7H_8具有较高的选择性和良好的响应恢复特性,器件对5 × 10~(-6)和50×10~(-6)C_7H_8的响应时间分别为45和35秒,恢复时间分别为8和60秒.对器件的敏感机理做以简要的分析.     

CO-C7H8双功能一体化固体电解质气体传感器的研制

采用溶胶-凝胶法合成NASICON固体电解质,并以NASICON为基体材料,Y2O3及ZnTiO3为敏感电极制作管式CO-C7H8双功能一体化气体传感器。研究表明,在350~450℃时,CO及C7H8浓度在(5~50)×10-6体积分数范围内,器件的EMF值与CO和C7H8浓度的对数分别呈现较好的线性关系。器件在400℃时对CO和C7H8的灵敏度分别为-40和64mV/decade。并且器件在此温度下表现出较好的选择性和响应恢复特性。     

半导体气敏元件在水果保鲜中的应用研究

以溶胶-凝胶法制备SnO_2和In_2O_3纳米晶粉体,以沉淀法制备WO_3粉体材料.经过掺杂及表面修饰技术研制出对低浓度乙烯、乙醇、H_2S有较高灵敏度、较好选择性和较快响应恢复特性的旁热式管式元件.用制得的三种元件对草莓和香蕉的存储过程进行测试,发现在水果存储过程中,各种气体在不同阶段释放的量是不同的,为水果的成熟度测试仪器的研究创造了条件.     

固体电解质双功能气体传感器的研制

以sol-gel法合成的NASICON为基体导电层材料,以掺杂C的Cr2O3和ZnO-TiO2分别作为对氨和甲苯敏感的电极材料,制备了一种能同时检测氨和甲苯的新型管式结构固体电解质双功能气体传感器。当工作温度为250~400℃时,传感器对浓度为(50~500)×10–6的氨和(5~50)×10–6的甲苯具有较好的气敏性能,其电动势E值与氨和甲苯浓度的对数呈线性关系,在350℃时,对氨和甲苯的灵敏度分别为–91mV/decade和–60mV/decade。并有较快的响应恢复时间和较好的选择性。     

NASICON固体电解质SO2传感器的特性研究

采用溶胶-凝胶法合成NASICON固体电解质材料,并以其为基体材料制作管式SO2传感器,敏感电极采用Na2SO3-30?SO4或者Na2SO4-30?SO4(摩尔比)复合硫酸盐.SO2浓度在(10～100)×10-6体积分数范围内,两种器件的灵敏度分别为81.1和60.6mV/decade.敏感电极为Na2SO3-30?SO4的元件响应和恢复时间分别为28.2 s和57.7 s;敏感电极为Na2SO4-30?SO4的元件响应和恢复时间分别为39.8 s和67.4 s.     

固体电解质CO2传感器的研究与进展

采用溶胶-凝胶法制备NASICON粉体材料,并利用XRD和IR对制得的材料进行表征.以NASICON粉体材料为基体,Li2CO3-BaCO3复合盐为敏感电极制作管式CO2气体传感器,并对其灵敏度、选择性和耐水性进行测量.在敏感电极中掺入质量分数为10%的SiO2,不仅明显改善器件的耐水性,而且使器件的初始稳定时间从30 min减小到5 min.     

固体电解质硫化氢气体传感器的特性研究

采用溶胶-凝胶法制备NASICON(钠离子导体)固体电解质及镍/钛复合氧化物材料。并以NASICON为离子导电层,镍/钛复合氧化物为敏感电极制作固体电解质硫化氢气体传感器。在260-380℃温度范围内,以镍/钛复合氧化物为敏感电极制作的器件对1.10-6～100.10-6硫化氢具有良好的敏感特性。在320℃时器件的灵敏度(斜率)为-72.4mV/decade。并且器件具有良好的选择性、抗湿性及响应恢复特性。器件对5.10-6,50.10-6硫化氢的响应时间为10s,4s和20s,40s。最后对器件的敏感机理做了分析。     

新型固体电解质SO2传感器的研制

以sol-gel法制备的NASICON(Na3Zr2Si2PO12)为基体材料,掺杂了V2O5的TiO2为辅助电极材料,制备了一种管式结构的固体电解质SO2传感器。当工作温度为300℃时,以V2O5与(V2O5+TiO2)的质量比为5%的材料为辅助电极材料时,传感器对体积分数为(1~50)×10–6的SO2表现出了较好的气敏性能,传感器的电动势E值与SO2浓度的对数呈很好的线性关系,传感器的灵敏度为78mV/decade。同时,传感器对50×10–6的SO2的响应恢复时间分别为10s和35s,且有较好的选择性。     

Zn_2SnO_4气敏材料的共沉淀法制备及其氧化物掺杂改性

新型复合材料Zn_2SnO_4具有良好的气敏性,文献鲜有报道Zn_2SnO_4材料的制备以及氧化物掺杂改性;因此采用液相共沉淀法制备了Zn_2SnO_4粉体材料,利用X射线衍射仪(XRD)对合成的材料的结构进行了表征;通过固相反应制备了MnO_2,Li_2O掺杂的Zn_2SnO_4粉体,对旁热式气敏元件的性能进行了测试.实验发现Zn_2SnO_4是一种性能优良的酒敏材料,氧化物掺杂剂MnO_2和Li_2O的加入明显提高了材料对乙醇气体的灵敏度和选择性,质量百分含量为0.5%的Li_2O的掺杂量可以使元件对于体积分数为50×10-6的乙醇气体灵敏度达到150.