气敏
- 棉纤维在气敏传感领域的应用研究*
本文聚焦棉纤维在气敏传感领域的新应用和新进展，从传感材料模板、传感基底和传感材料前体物三个方面介绍棉纤维在气敏传感领域的应用研究现状.1 棉纤维在气敏传感领域的应用研究现状气敏传感器是将采取到的被测量信息，按一定规律转换成电信号，是人类储存和传达信息的装置[12].气敏传感器在国防安全、工业生产、矿山开采、健康监控、大气污染预警、污染溯源等方面发挥着重要作用[13].随着物联网、5G通信技术的飞速发展以及人们对健康的日益重视，气敏传感器的作用也逐渐得到重视
新疆大学学报(自然科学版)（中英文） 2023年2期2023-08-08
- 基于Co3O4/WO3复合纳米材料的氢气泄漏传感器技术研究*
O4/WO3复合气敏材料，研究了这3种材料对氢气的响应性能，并对其气体传感机理和分散模型进行研究，以探索其在氢气泄漏检测方面的应用前景。1 实验部分1.1 Co3O4/WO3复合气敏材料的制备实验所用原料与试剂均为分析纯，购买自Sigma-Aldrich。采用物理混合、负载以及掺杂的方法制备了3种不同的Co3O4/WO3复合气敏材料。a) 物理混合：将Co3O4与WO3纳米材料按照1∶16的比例进行称量(BT 25S，梅特勒-托利多)，将两者倒入玛瑙研钵中
安全、健康和环境 2022年9期2022-10-10
- Ca掺杂对BiFeO3纳米颗粒的灵敏度和工作温度的影响
4-6].但这类气敏元件具有工作温度高、寿命短等缺点限制其普遍应用[7-8].因此，开发新型气敏材料，降低工作温度、增加气敏元件使用寿命、提高灵敏度、降低检测限等成为解决气敏元件的主要问题.BiFeO3是室温下具有多铁性的为数不多的单相材料[9]，其铁电居里温度为1 103 K，反铁磁奈尔温度为643 K[10].另外，BiFeO3还是一种氧化物半导体材料，它的禁带宽度为2.2～2.7 eV，在光和热激发下产生载流子，在太阳能电池、光催化和气体传感器等领域
江苏科技大学学报(自然科学版) 2022年3期2022-08-29
- CuO 基化学电阻型气体传感器敏感材料研究进展
生产安全[5]。气敏材料是影响气体传感器性能的关键因素。基于金属氧化物半导体气敏材料的化学电阻型气体传感器由于具有生产成本低、电子接口简单、使用方便、维护费用低、检测气体种类多等优点,目前在市面上得到了普遍应用[6-7]。金属氧化物半导体气敏材料主要有两种类型:一是以电子为主要载流子的n 型,如氧化锌(ZnO)[8]、二氧化锡(SnO2)[9]、三氧化钨(WO3)[10]等;二是以空穴为主要载流子的p 型,如氧化镍(NiO)[11]、氧化铜(CuO)[12
金属矿山 2022年12期2022-02-12
- CuO 基化学电阻型气体传感器敏感材料研究进展
生产安全[5]。气敏材料是影响气体传感器性能的关键因素。基于金属氧化物半导体气敏材料的化学电阻型气体传感器由于具有生产成本低、电子接口简单、使用方便、维护费用低、检测气体种类多等优点,目前在市面上得到了普遍应用[6-7]。金属氧化物半导体气敏材料主要有两种类型:一是以电子为主要载流子的n 型,如氧化锌(ZnO)[8]、二氧化锡(SnO2)[9]、三氧化钨(WO3)[10]等;二是以空穴为主要载流子的p 型,如氧化镍(NiO)[11]、氧化铜(CuO)[12
金属矿山 2022年12期2022-02-06
- LaFeO3/ZnO纳米复合物的制备及其VOCs检测性能研究
130000）气敏传感器可以便捷地对气体某些特定的成份进行选择性检测，并且以电信号的方式进行输出。直到现在，气敏传感器在人们的日常生活、安全生产、环境监测等领域已经被广泛应用，例如检测一氧化碳浓度、大气质量检测、煤气检测、瓦斯气体检测、实时监测锅炉内燃烧状态等。在已经被多数人所了解的众多金属氧化物气敏材料中，ZnO因其有低功耗、形态丰富、物理化学稳定性好、安全可靠、对很多气体都有较好的响应等优点成为目前最有应用前景和研究最广泛的气敏材料之一。然而，ZnO
当代化工研究 2021年22期2021-12-17
- 微热板气体传感器低功耗工作模式研究*
但是,由于传感器气敏材料工作在数百摄氏度的高温环境中[5],因此,微热板气体传感器仍需要消耗十几毫瓦的功耗用于维持一定的温度。必须进一步减小气体传感器的功耗,才能使之适用于微型无线传感网(wireless sensor networks,WSNs)等对功耗要求苛刻的应用领域。本文针对上述问题研究了面向微热板气体传感器的间歇式工作方式,从而大幅度地降低传感器功耗,并且能够满足气体检测性能。1 气体传感器及脉冲加热与测试电路系统DUT2015是一种CMOS兼容
传感器与微系统 2021年9期2021-09-10
- 微波辅助合成多面体锡酸锌及其气敏研究
239000)气敏传感器是用来检测气体浓度和成分的传感装置，在环境保护和安全监督方面起着极为重要的作用。一般来讲气敏传感器是暴露在含有各种成分的气体中使用的，由于检测环境中的温度、湿度以及气体成分会发生动态变化，因此气敏传感器的工作环境相对较为恶劣。如果空气中的气体与传感器中的组件材料发生反应，生成的化学物质就会附着在元件表面，导致气敏传感器的灵敏度下降，其他相关性能也会随之下降[1]。传感器作为信息技术中信息采集、传播以及处理的基础硬件设备，根据不同的
蚌埠学院学报 2021年2期2021-04-07
- SnO2/g-C3N4双2维材料对甲醛气敏响应的提升
因此,进一步提升气敏材料的性能成为传感器领域的研究热点.作为新型半导体材料,g-C3N4禁带宽度Eg=2.7 eV,且无毒价廉,易于通过富氮前体的热缩聚反应制备,例如尿素、氰胺和双氰胺等.g-C3N4具有高化学稳定性和热稳定性,已经应用于水分解、不同有机污染物的光降解、二氧化碳还原和燃料电池应用等方面[11].此外,通过将原始的g-C3N4与其他半导体(如TiO2、CdS、BiFeO3等)组合,不仅可以延长可见光吸收能力,而且可以改善电子—空穴对的分离[1
上海大学学报（自然科学版） 2020年6期2021-01-11
- In2O3纳米材料气敏传感器制备方法综述
于集成等优点，在气敏传感器上表现出良好的应用价值。在金属氧化物半导体中，In2O3已被证明是检测还原和氧化气体的优异传感材料，广泛用于超灵敏有毒气体如NO2和NH3的检测中。国内对In2O3气敏性能研究开始于20世纪90年代[1]，研究者通过水热法、静电纺丝法、固相合成法、溶胶-凝胶法等多种方法来进行制备不同形貌的纳米结构的In2O3。文章从制备方法入手，对当前主要的制备方法进行总结，着重讨论不同方法制备出的In2O3不同的形貌结构以及其所具有的气敏性能特
山东化工 2020年18期2020-11-04
- SnO2纳米材料气敏性能的研究进展*
领域的研究热点。气敏材料是气体传感器中的关键技术，因此科研人员主要致力于优化气敏材料的敏感度、稳定性和选择性。气敏材料的种类众多，通常按气敏特性可分为半导体式、固态电解质式、接触燃烧式、电化学式、高分子式和集成复合式。其中，金属氧化物半导体(metal oxide semiconductors, MOSs)具有特殊的物理化学性能和晶体结构，因而表现出优异的气敏性能。根据导电类型的不同，可以将MOSs分为n型和p型半导体材料，分别以电子和空穴为载流子来进行电
广州化工 2020年11期2020-06-19
- 气敏材料Zn2SnO4的制备及其特性测量的实验研究
为两方面的内容：气敏传感器和湿敏传感器。气敏传感器作为功能材料的一个重要知识板块, 在电子功能材料及元器件的实践教学工作中占有重要的地位。在课程的设计上, 选择了研究广泛且技术相对成熟的电阻型氧化物半导体气体传感器为实验内容[1-2], 该实验版块共涉及3个实验, 分别为半导体气敏材料SnO2的制备, 半导体气敏元件的制备及半导体气敏元件的性能测试, 安排布局合理, 知识点充分全面。气敏材料的制备实验项目选用传统的化学沉淀法制备SnO2材料, 该实验内容已
吉林大学学报(信息科学版) 2019年5期2019-10-28
- Ag-WO3基传感器对NO2气敏特性的研究
现较为出色。由于气敏材料的微结构对提高传感器气敏性能起着至关重要的作用，研究者成功合成了各具特色的WO3微结构，如：纳米线[7]、纳米片[8]、纳米微粒[9]、核壳纳米微球[10]、介孔结构[11]等。在此基础上，微量贵金属的引入进一步增强了气敏材料的灵敏度和选择性。例如：T.Samerjai等人的研究发现质量分数为0.25%的Pt掺杂的WO3纳米薄膜在150 ℃对10 ppm的NO2有较好的响应[12]；Z.Hua等人研究了质量分数为0.13%的Pd增强
仪表技术与传感器 2019年7期2019-08-14
- 花状WO3纳米结构的水热合成及其甲醛气敏研究*
3纳米花的旁热式气敏元件的气敏特性通过北京艾利特公司生产的CGS-8气敏分析系统进行测试。实验中WO3基气敏元件的灵敏度由元件在空气中的电阻Ra及元件在目标气体中的电阻Rg决定,灵敏度S的计算公式为:S=Ra/Rg[13]。气敏元件的响应恢复时间分别定义为气体响应上升至最大值的90%和下降至最大值的10%所需的时间[14]。2 结果与分析2.1 WO3纳米花的结构与形貌通过XRD图谱对水热法合成的纳米结构进行了物相结构分析,XRD图谱如图1所示。由图可以看
传感技术学报 2019年6期2019-07-08
- 贵金属掺杂对TiO2-SnO2复合材料气敏性能影响研究
出了更高的要求，气敏传感器的研究成为一项重要的研究课题[1]。空气中的挥发性有机物（VOCs）对环境的影响日渐突出，对人们的生活环境的影响日益显现，主要是体现在某些重大疾病（癌症）和慢性疾病的高发，对人体造成了潜在的威胁[2-3]。因此，研制高灵敏度、检测范围广、多功能性的气体传感器来实现对空气中VOCs气体污染进行检测以及控制显得更加重要。半导体纳米金属氧化物以其优异的气敏性能成为了最有潜力的检测VOCs气体的气敏材料之一，其中目前应用最广泛的是TiO2
世界有色金属 2019年7期2019-06-11
- 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
纤传感器[3]和气敏传感器[4]等领域都引起了人们浓厚的研究兴趣。在气敏传感器领域，ZnO由于性质稳定、成本低廉、无毒无害和实际应用中工艺流程简单等优点，近年来迅速成为优异的气敏材料[5]。目前，提升ZnO气敏性能的方式主要集中在2个方向：其一是对ZnO进行纳米化，制备出在微纳米尺度上具有特定形貌的ZnO材料；其二是对ZnO进行掺杂或表面修饰。这也就对ZnO气敏材料的制备技术提出了更高的要求。近年来，制备ZnO气敏材料的方法主要包括水热法[6]、溶剂热法[
仪表技术与传感器 2019年3期2019-04-10
- 用于丙酮气敏传感器的钨酸铬气敏材料的制备方法
】本发明用于丙酮气敏传感器的钨酸铬气敏材料的制备方法，涉及钨的化合物，采用水热法，步骤是：在可溶性铬盐溶液中滴入钨酸钠溶液，生成钨酸铬悬浮液，用水热处理，高速离心分离，干燥生成干燥的含结晶水的钨酸铬粉末于马弗炉中高温烧结，制得分散性良好的用于丙酮气敏传感器的钨酸铬气敏材料。本发明方法既克服了现有的丙酮气敏传感器存在灵敏度低、稳定性一致性差和易受外界环境干扰的缺陷，又克服了现有的钨酸盐材料的制备方法所存在能耗大、制备周期长的缺陷。
传感器世界 2019年11期2019-02-17
- 气敏传感器在智能手表上的应用分析展望
，钟飞，邬治平气敏传感器在智能手表上的应用分析展望徐伟，杨丽，钟飞，邬治平（依波精品（深圳）有限公司，广东 深圳 518107）随着智能手表的普及，智能手表的功能在逐渐增多。人体特征信息的测量也越来越受到关注，三星、苹果、华为等品牌的智能手表以心率、血压的测量功能作为卖点进行宣传出售。自古以来，中医就有“望闻问切”的治病方式，气味作为某种疾病的表征，也受到了一些气敏传感器研究学者的兴趣。如果将气敏传感器与智能手表结合，这将会对日常的疾病预判，尤其是一些特
科技与创新 2018年20期2018-10-30
- 混合碱法制备Zn 掺杂NiO 纳米粉体及其甲醛气敏性能的研究
好、成本低的甲醛气敏传感器受到了人们的广泛关注[1-3]。目前检测甲醛含量的主要方法有:气相色谱法、分光光度计法、电化学原理等方法,这些方法具有灵敏度高、选择性好等优点,但是这些设备价格昂贵,严重制约了其广泛应用,而氧化物气敏传感器具有灵敏度高、响应快速、寿命长、成本低等特点,逐渐受到研究者的关注[4-7]。目前常见的氧化物气敏传感器有SnO2、TiO2、ZnO、NiO等,而NiO作为典型的3d电子结构的过渡族金属化合物,是一种宽带隙p型半导体材料,由于其
电子元件与材料 2018年9期2018-09-26
- Al 掺杂ZnO 纳米片的制备及其酒精气敏性能的研究
此,高灵敏度酒精气敏传感器逐渐受到研究者的关注。目前使用的酒精气敏传感器一般为氧化物半导体气敏传感器,常见的氧化物气敏传感材料有 SnO2、TiO2、ZnO、NiO等,ZnO作为一种重要的直接带隙宽禁带半导体,具有多种形貌结构,拥有良好的气敏性能,在气敏材料研究中一直都是研究者热门研究对象[1-4]。ZnO材料传感器具有响应快速、寿命长、成本低等特点,但ZnO材料传感器在实际应用中仍存在诸多问题如:工作温度较高、灵敏度较低等。研制低工作温度、高灵敏度的气敏
电子元件与材料 2018年9期2018-09-26
- WO3/CaAl2O4复合敏感膜的制备及其对一氧化碳气体的检测
的吸附，从而增强气敏元件的敏感性，使其灵敏度更高、响应速度更快。且旁热式气体传感器因其功耗小、安全可靠、性能稳定等优点而被广泛运用和研制。本研究采用溶胶-凝胶法和涂敷法制作了WO3/CaAl2O4复合气敏薄膜，设计了旁热式一氧化碳气体传感器，搭建了气体传感测试系统，获取了该传感元件对一氧化碳的温度特性、灵敏特性、选择性和重复性等，通过数据分析明确了气敏机理。该传感器对一氧化碳的监测具有较好的实践意义。1 实验1.1 气敏材料及元件的制备采用溶胶-凝胶法制备
山东化工 2018年8期2018-05-09
- 气敏传感器的研究进展
污染的气体，所以气敏传感器便得到了应用与发展。气敏传感器，也称气体传感器，是一种检测特定气体的传感器。它利用许多物理和化学的反应，将待测气体的种类、浓度、成分等有关信息在一定条件下转换为电信号，我们可以根据这些电信号对气体进行进一步的检测、监控、并在气体达到一定浓度时发出报警。气敏传感器在当今的生活中应用非常广泛，比如酒精检测仪、烟雾报警器、煤气检测等，给人们的生活带来了极大的便利[2]。2 气敏传感器的研究现状目前，美国、德国和日本等国家气敏传感器应用广
建材与装饰 2018年5期2018-02-13
- AuNPs/SnO2/rGO纳米复合物对硫化氢的气敏性能研究
金属氧化物半导体气敏传感器是一种以金属氧化物半导体材料为敏感介质，通过其电导率(或电阻)变化感测目标气体成分或浓度的器件。材料的气敏性能很大程度上受其晶粒尺寸的影响，一般而言，晶粒尺寸越小灵敏度越高[4-7]。但晶粒尺寸越小，材料的表面能就越高，越容易团聚，这对提高材料气敏性能是不利的。利用石墨烯作负载体可有效解决纳米颗粒的团聚问题，提高材料的比表面积，改善材料的气敏性能[8-10]。Zhang等[11]采用溶剂水热法合成了纯 NiO和NiO/rGO纳米复
化学传感器 2017年3期2018-01-02
- 酒石酸辅助水热合成纳米MoO2及其优异的乙醇气敏特性研究
2及其优异的乙醇气敏特性研究蔡万玲，蒋 莉，马灵灵，蒋 琦（新疆师范高等专科学校 科学教育学院，新疆 乌鲁木齐 830043）以钼酸铵为原料，利用酒石酸辅助水热法一步合成了球状纳米结构的MoO2，利用XRD和TEM对样品的结构、微观形貌进行分析。将样品制成旁热式气敏元件，并对其气敏特性进行了测试。研究结果表明，酒石酸在水热合成过程中对产物的形貌和相行为起决定性的作用，而且对气敏材料的气敏性影响显著。取适量的酒石酸，可有效提高传感器的灵敏度。在260℃工作温
中国钨业 2017年5期2017-11-30
- 基于复合气敏材料WO3/SrAl2O4的硫化氢气体传感器*
54)基于复合气敏材料WO3/SrAl2O4的硫化氢气体传感器*石莎莎1， 冯文林1,2, 冯 序1, 邓大申1， 秦 祥1(1.重庆理工大学 理学院,重庆 400054；2.现代光电检测技术与仪器重庆市重点实验室,重庆 400054)采用溶胶—凝胶法制得WO3/SrAl2O4复合气敏材料。经过工艺加工制得旁热式厚膜陶瓷元件在密封的气室内测试,获得了对H2S气体具有良好灵敏度、选择性和响应恢复性的气敏元件。为检测和治理生产生活中的H2S污染,提供了可供参
传感器与微系统 2017年8期2017-08-08
- 中空氧化锌微球的制备及其乙醇气敏性能的研究
球的制备及其乙醇气敏性能的研究岑 远，胡 军，周思慧，涂 全，任国建，潘勤鹤，韩秀萍(海南大学 材料与化工学院,海南 海口 570228)以碳微球为模板，并以ZIF-8作为锌源，成功合成了中空氧化锌微球，同时对合成的中空氧化锌微球进行了粉末X-射线衍射(PXRD)和扫描电镜(SEM)的表征，并将所合成的中空氧化锌微球制备成气敏元件，然后对其进行了气敏性能的测试.结果表明：所合成的中空ZnO微球的物相单一，其直径大约在5～8 μm.气敏测试结果也表明：该气敏
海南大学学报（自然科学版） 2017年2期2017-07-18
- 氧化铜掺杂氧化锌气敏材料的制备及气敏性能研究
氧化铜掺杂氧化锌气敏材料的制备及气敏性能研究宣天美1,孙健武1,葛美英2,尹桂林2,何丹农1,2(1.上海交通大学 材料科学与工程学院，上海 200240； 2.纳米技术及应用国家工程研究中心，上海 200241)本文利用水热法制备氧化铜掺杂的碱式碳酸锌，并经过高温得到尺寸均匀的多孔氧化铜掺杂氧化锌纳米材料.用XRD、SEM等测试手段对材料的结构和形貌进行表征，并研究了掺杂前后多孔纳米材料对硫化氢的气敏性能.结果表明，氧化铜掺杂可以提升材料对硫化氢气体响应
郑州大学学报（工学版） 2017年2期2017-05-18
- 纳米三氧化钨的合成及气敏性能研究
金属，具有优良的气敏响应性，对NOx、H2S、NH3等多种气体有敏感度，因此可制作气敏传感器和气致变色器件。近年来经过众多的国内外研究者的共同努力，在提高WO3气敏材料的气体灵敏度、选择性、降低工作温度及进行不同掺杂和改进工艺等方面都取得了不同程度的进展。它作为气敏材料的工作原理是基于待测气体的吸附和紧随着的表面反应过程所引起的电导值变化，由于纳米晶粒的超细微化，其比表面积大大增加，使得粒子表面势垒的高度和厚度及晶粒颈部等效电阻都起了显著变化，晶粒表面活性
化工时刊 2017年12期2017-03-20
- 介孔二氧化锡纳米材料的臭氧气敏性能
锡纳米材料的臭氧气敏性能洪玉元，孟柱，许梦莹，陈紫伟，杨静，林志东*等离子体化学与新材料湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北武汉430074以葡萄糖缩合的碳球为模板，由SnCl4水热反应制备介孔结构的二氧化锡纳米材料，通过X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电镜等表征介孔材料的结构和形貌，发现制备的二氧化锡为四方晶系金红石结构，晶粒尺寸13.8 nm.以二氧化锡为敏感材料制作气敏元件，并测试了气敏元件在100℃～420℃温度范围内的气敏性能.结果表明在200
武汉工程大学学报 2016年6期2016-12-30
- ZnO纳米阵列结构酒精气敏特性研究
纳米阵列结构酒精气敏特性研究曹 磊1， 丁继军2(1.西安工业大学 理学院，西安 710021;2.西安石油大学 理学院，西安 710065)为了提高ZnO气敏元件对酒精蒸汽的气敏响应，改善气敏元件的稳定性及耐久性，文中采用化学水热法在预处理后的陶瓷管电极表面生长ZnO纳米阵列材料，通过退火处理后得到薄膜ZnO气敏元件.借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜对所得产物的晶体结构和形貌进行表征.采用静态配气法对其进行不同浓度(1×10-4，2×10-4，5×10-
西安工业大学学报 2016年9期2016-12-19
- 核壳结构α-Fe2O3的制备及其气敏性能的增强*
2O3的制备及其气敏性能的增强*周晓飞，邹彦昭，林 果，王 红，黄恩龙(四川理工学院 材料科学与工程学院，四川 自贡 643000)采用水热法制备得到了核壳结构的α-Fe2O3，并研究了反应温度对产物形貌和结构的影响。使用X射线衍射(XRD)，扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)对样品进行了表征，发现反应温度对产物的最终形貌起到决定性作用。气敏性能研究结果表明样品对甲醛和乙醇的选择性良好；响应/恢复时间短；响应灵敏度高，在100×10-6乙醇气氛下
功能材料 2016年11期2016-12-09
- 纳米薄膜气敏技术发展与展望
0401一、引言气敏技术中最重要的是气敏功能材料的制备，它是气体传感器的核心。薄膜气敏材料随着薄膜厚度的减小，其微结构和性能明显不同于体材料，气敏特性更加优良，所以薄膜型气敏材料是一类极具前途的气敏材料[1,2]。而纳米薄膜型气敏材料更是以其许多独特的微观结构和物理、化学性能，优良的表面特性引起了人们的极大关注。制备纳米气敏薄膜的方法很多[2]，如溅射法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积（CVD）法、喷涂法等，其中磁控溅射法具有成膜质量好、薄膜附着力强、薄膜成分
传感器世界 2016年2期2016-12-01
- 镍掺杂二氧化锡的制备及对甲苯的气敏性能
的制备及对甲苯的气敏性能李娜，许梦莹，陈紫伟，洪玉元，孟柱，林志东*等离子体化学与新材料湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430074以五水四氯化锡和六水合氯化镍为原料，四乙基氢氧化铵为沉淀剂，用水热法制备出镍掺杂二氧化锡纳米材料.通过X射线衍射、比表面及孔径分析仪对制备的纳米材料进行表征.结果表明：制备的镍掺杂二氧化锡材料为纳米材料，晶粒尺寸小于10 nm.镍的掺杂量为10%（摩尔分数）的二氧化锡气敏元件对甲苯的气敏性能最好，在最佳工作温度4
武汉工程大学学报 2016年3期2016-09-27
- 中空立方体Au-TiO2纳米复合材料的制备、表征及气敏性能
料的制备、表征及气敏性能刘海洋，王明玺，刘善堂(武汉工程大学化工与制药学院，湖北 武汉 430074)以Cu2O为模板，采用水热法合成中空立方体Au-TiO2纳米复合材料，通过XRD、EDX、SEM和TEM对该复合材料的结构和形貌进行表征，探讨了该中空立方体结构的形成过程，并测试了该复合材料的气敏性能。结果表明，Cu2O模板尺寸约为1 μm，TiO2作为中空立方体结构的框架，尺寸约为20 nm，Au颗粒分散在中空立方体的表面；中空立方体Au-TiO2纳米复
化学与生物工程 2016年8期2016-09-14
- 丙酮气敏性能的研究
1331)丙酮气敏性能的研究侯能(重庆师范大学重庆401331)目前气敏传感器在监测丙酮气体领域类有许多同行的研究，古彦飞等人[7]通过溶胶凝胶法制备ZnO基丙酮敏感材料并研究其对丙酮气体的灵敏度，工作温度为500℃时灵敏度可达到60，且研究了影响氧化物半导体丙酮气敏性能的几个因素；Sara S.等人利用水热和溶胶凝胶技术来制备MWCNTs/SnO2的纳米复合材料，研究对比得到当MWCNTs的复合量为0.05wt%时，传感器在200℃的工作温度下对2.5
福建质量管理 2016年11期2016-08-16
- SnO2/RGO纳米复合材料的NO2气敏性能研究
复合材料的NO2气敏性能研究肖国原1,2， 杨 希2， 孙 杰2(1.西南科技大学 材料科学与工程学院 四川 绵阳 621010；2.中国工程物理研究院 化工材料研究所 四川 绵阳 621900)以氧化石墨烯和氯化亚锡为原料，在简单的超声作用下，经过其自身间的氧化还原反应，使得纳米二氧化锡(SnO2)颗粒均匀负载在还原氧化石墨烯(RGO)表面，从而获得了SnO2/RGO纳米复合材料.气敏性能研究表明，在75 ℃的工作温度下，纳米SnO2的复合极大改善了RG
郑州大学学报（理学版） 2016年2期2016-06-27
- Sb掺杂金红石型TiO2微球水热合成与气敏性能研究
2微球水热合成与气敏性能研究黄苏萍1，胡 昆1，欧阳林莉2，魏曙光3，陈 枫3，肖 奇3（1.中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙 410083；2.湖南有色金属研究院，湖南长沙 410100；3.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙 410083）采用水热法制备了不同Sb掺杂量的TiO2微球，并用XRD和FE－SEM对样品进行表征。XRD结果表明，未掺杂和Sb掺杂样品均为纯金红石相；FE－SEM表明纯TiO2微球和Sb掺杂TiO2微球分别以纳米颗
湖南有色金属 2016年4期2016-05-18
- 微波水热法构筑高性能SnO2基乙醇传感器
纳米棒构筑旁热式气敏元件，采用静态配气法测试了气敏元件对乙醇、甲醇、丙酮和氨气等气体的敏感性能．结果表明，该气敏元件对乙醇具有灵敏度高、检测下限低、选择性好、响应和恢复迅速等优点．关键词：无机材料；环境监测；传感器；气敏；微波水热法；氧化锡；乙醇金属氧化物氧化锡(SnO2)是一种重要的N型宽带隙半导体功能材料，其禁带宽度Eg= 3.6 eV (300 K)[1]. SnO2纳米材料具有独特的光学、催化以及电学性质，因此，被广泛应用在气体传感器[2]、透明导
深圳大学学报（理工版） 2016年2期2016-04-26
- 纳米氧化钨气敏传感器研究进展
41）纳米氧化钨气敏传感器研究进展杨 帆1尹桂林1,2葛美英2何丹农1,2（1.上海交通大学 材料科学与工程学院，上海 200240；2.纳米技术及应用国家工程研究中心，上海 200241）在对各种有害气体检测的研究领域内，纳米半导体金属氧化物气敏传感器有着十分重要的地位。作为一种n型半导体金属氧化物，氧化钨因其独有的结构和性能特点，成为近年来气敏材料的研究重点和热点。本文简单介绍氧化钨系气敏材料的气敏响应机理，总结近年来改良和提高纳米氧化钨材料气敏性能的
现代制造技术与装备 2016年12期2016-04-06
- 薄膜气敏元件的研制
要】不同工艺薄膜气敏元件的灵敏度存在最佳灵敏度的膜厚？詛*（1000？魡～2000？魡）差异；采用复合绝缘膜Si/SiO2/Al2O3衬底；采用薄膜的粉末溅射和研制薄膜气敏元件的工艺流程。【关键词】薄膜；气敏；研究The processing technology of thin film gas-sensorsPAN Ying-fei（Jinan Semiconductor Institute， Jinan Shandong 250014， China）
科技视界 2016年5期2016-02-22
- 基于单片机AT89C51的一氧化碳浓度检测仪设计
单片机；电化学（气敏）传感器中图分类号：TP29文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.09.0270 引言由于发生一氧化碳中毒事件的隐蔽性和普遍性，迫切需要一种监控室内一氧化碳浓度的检测仪，当一氧化碳浓度过高时及时报警，保护人们的生命财产安全。本系统设计的一氧化碳智能报警系统，利用气体传感器技术，将检测到的可燃气体浓度与标准值进行比较，当高过一定浓度值时进行相应的声光报警，提醒相关人员采取相应的措施，组织人员撤离
软件 2015年9期2015-12-25
- 膨胀石墨插层碳复合材料制备及气敏性能研究
碳复合材料制备及气敏性能研究张伟君1，刘颖2，张晓臣1，宋美慧1，阚侃1（1.黑龙江省科学院高技术研究院，哈尔滨 150020；2.黑龙江省科学院，哈尔滨 150080）通过制备膨胀石墨插层碳复合材料（EG-C），研究了复合材料的气敏性能。SEM、XRD、Raman和BET等表征结果表明：EG-C复合材料呈三维多级结构，具有较大的比表面积。在室温下，EG-C薄膜传感器对NH3具有较好的气敏响应，可以用作气敏材料或复合气敏材料的碳基骨架。膨胀石墨；复合材料；
黑龙江科学 2015年19期2015-09-13
- NiO－SnO2纳米材料对H2的气敏特性
4.0eV，作为气敏材料，其载流子主要来自晶体缺陷，即氧空位或掺杂杂质提供的电子。SnO2检测H2的原理是:SnO2表面在空气中通常都会出现氧气的吸附，由于氧气电子亲和能大于半导体表面逸出功，将从SnO2获得电子形成负离子(O2－、O－和O2－)，其中工作温度＜150℃时，主要形成O2－;工作温度150－400℃时，主要形成O－;工作温度＞400℃时，主要形成O2－。氧吸附在SnO2表面，从半导体表面得到电子而形成受主型表面态，而SnO2形成分层的电子结构
冶金与材料 2015年6期2015-08-20
- 基于ZnFe2O4纳米材料的低温型H2S气敏元件的设计与实现*
料的低温型H2S气敏元件的设计与实现*燕音1，2，帕提曼·尼扎木丁1，阿布力孜·伊米提1* （1.新疆大学化学化工学院，乌鲁木齐830046；2.喀什大学化学与环境科学学院，新疆喀什844006）以无机盐为原料，液相合成了ZnFe2O4纳米粉体，通过XRD，TEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征并研制了厚膜型气敏元件。结果表明:产物为尖晶石结构，粒径尺寸分布为10 nm～30 nm，平均粒径约为14 nm。在40℃～400℃的温度范围内，采用静态配气
传感技术学报 2015年9期2015-08-17
- 常见气体用金属氧化物气敏材料的研究进展
。20世纪出现的气敏传感器［4］开拓了气体检测的新途径，该仪器迅速成为气体检测的有效仪器，可以检测易燃易爆气体、有毒有害气体、环境污染气体等。在温度一定的条件下，对一定浓度的待检测气体，传感器的灵敏度越高，气敏性能就越好。低检测温度和快速响应是气敏传感器的优异性能，低的检测温度可以降低传感器的能耗，提高其寿命，降低成本；快速响应则可满足更高的安全要求。自从气敏传感器出现以来，基于气敏传感器性能的提高，研究人员对不同类型的气敏传感器［5］进行了大量研究，包括
机械工程材料 2015年3期2015-04-18
- 气敏传感器的应用研究
工程系）近年来，气敏传感器在医疗、空气净化、家用燃气、工业生产等领域得到了普遍应用，气敏传感器主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感和电化学气敏传感器等，其中用得最多的是半导体气敏传感器。气敏传感器最主要的作用是保障生产生活的安全，防止各种突发事件，可以检测酒精气体、瓦斯气体、一氧化碳、烷类气体、氧气等。一、气敏传感器气敏传感器俗称“电子鼻”，是一种检测特定气体的传感器，它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号，获得待测气体在环境中的存在情况，从
新课程(下) 2015年7期2015-02-18
- MgAl/PbPc/Cu有机薄膜二极管的制备与气敏特性分析
铅作为有机半导体气敏材料，用真空热蒸镀、磁控溅射等镀膜方法制备器件，所制备薄膜二极管的结构为MgAl/PbPc/cu，使用Keithley 4200半导体测试仪与气敏测量系统分析器件肖特基二极管的气敏特性，通过对电流一电压特性的实测数据进行深入的理论分析，比较出器件对不同浓度NO2气体的敏感程度。endprint摘要：选用酞菁铅作为有机半导体气敏材料，用真空热蒸镀、磁控溅射等镀膜方法制备器件，所制备薄膜二极管的结构为MgAl/PbPc/cu，使用Keith
哈尔滨理工大学学报 2014年4期2015-01-04
- 聚噻吩/WO3纳米复合材料的制备及气敏性能研究
复合材料的制备及气敏性能研究刘娟1，田俊峰1,2，彭冲3，桂阳海2，蒋登高1(1.郑州大学 化工与能源学院,河南 郑州 450001；2.郑州轻工业学院 河南省表界面科学重点实验室，河南 郑州 450001；3.广东大冶摩托车技术有限公司，广东 江门 529000)采用化学氧化聚合法制备出了不同聚噻吩(PTh)掺杂量的PTh/WO3纳米复合材料进行制备，利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对PTh/WO3纳米复合材料的晶体结构和形貌进行了表
河南化工 2014年3期2014-08-31
- 聚乙二醇修饰纳米二氧化锡的制备及气敏特性
化锡是如今应用于气敏传感器最为广泛的气敏材料，对许多还原性气体具有气敏效应，如乙醇［5－6］、甲醛［7－8］、丙酮［9］、氢气［10］、一氧化碳［11］等.其气敏机理主要为表面控导型，气敏材料的粒径、比表面积等都对其气敏性能有重大影响.因此如何制备出粒径小、比表面积大的气敏材料成为一个重要研究方向.本文用沉淀法，以聚乙二醇为表面包覆剂制备了二氧化锡纳米粉体，对其粒径、形貌、比表面积等进行了表征，并将二氧化锡制作成旁热式气敏元件，测试其对乙醇、甲醛、丙酮、甲
武汉工程大学学报 2013年3期2013-10-22
- 多孔ZnO纳米片的制备及气敏性能研究
纳米片制成旁热式气敏元件，对材料的气敏特性进行了测试研究，结果表明其对丙酮气体的灵敏度优于最近相关文献报道ZnO纳米片的气敏性能［7-8］.1 实验部分1.1 实验原料乙酸锌，尿素，乙二醇，无水乙醇等，实验所用的化学试剂均为分析纯级，生产厂商均为天津市科密欧化学试剂有限公司.1.2 材料的制备多孔ZnO纳米片的制备参考Cai等人的制备过程［8］.具体制备过程:由乙二醇和去离子水组成40 mL混合溶液(体积比1∶1)，将2 mmol的乙酸锌和4 mmol的尿
郑州大学学报（工学版） 2012年6期2012-12-03
- Ag掺杂SnO2纳米纤维的制备及其气敏特性研究*
用途。特别是作为气敏元件，由于它具有寿命长、灵敏度高、成本低等特点，是氧化物半导体电阻式气敏传感器的研究热点之一［1-6］。常见的制备一维纳米结构的方法有静电纺丝法、电化学法、溶胶凝胶法、水热法、真空热蒸发法、化学气相沉积法等，其中静电纺丝法是自在二十世纪九十年代因纳米热潮而兴起，它是一个简单而有效的方法，具有成本低、操作过程容易控制等一系列优点［4］，由静电纺丝法制备的纳米纤维长且连续。迄今为止利用静电纺丝技术成功制备的金属氧化物纳米纤维有 SnO2、Z
传感技术学报 2011年5期2011-10-08
- 氧化钛锡复合纳米粉的制备及其气敏性
属氧化物中应用于气敏传感器的最为广泛的敏感材料，对许多气体，如乙醇、甲烷、硫化氢、一氧化碳等都有很好的灵敏性能[1-5]，用SnO2和TiO2制成的半导体气敏传感器广泛应用于监控大气、家庭以及各种生活、生产场所的有毒有害气体和易燃易爆气体，保障人的生命财产安全.通常纯的SnO2、TiO2粉体材料制备的气敏元件，因灵敏度低，工作温度高等原因使得性能难以达到适用要求.目前主要通过掺杂、复合以及纳米化等方法[6]来提高金属氧化物半导体的气敏性能.掺杂是将某些物质
武汉工程大学学报 2011年7期2011-06-12
- SnO2的微乳液法合成及其气敏性能测试
微乳液法合成及其气敏性能测试霍涌前，王升文，程丽丽，刘珍叶，张谋真（延安大学化学与化工学院，陕西 延安 716000 ）研究了由阴离子表面活性剂组成的微乳液在纳米材料合成中的应用，采用 X射线衍射（XRD）检测了产物的晶体结构和粒径分布。结果表明，由十二烷基苯磺酸钠、正庚烷和正丁醇组成的微乳液所制得的 SnO2具有四方结构。用该粉体制成厚膜型旁热式气敏元件，测试结果表明，在工作电压为5 V时气敏元件对甲醇、乙醇、丙酮、正丙醇等有机溶剂的还原性气体具有很高的
延安大学学报（自然科学版） 2011年1期2011-06-05
- 金属氧化物气敏元件的研究进展
期的稳定性。因为气敏元件的选择性和稳定性不好，就会限制其在很多领域的应用，进而制约金属氧化物半导体气敏元件的实用性，更会阻碍金属氧化物半导体气敏元件的发展进程。金属氧化物半导体气敏元件选择性不强主要表现在同时对两种或以上的气体都有气敏性，这样就失去了作为传感器件的意义；稳定性不好主要表现在气敏元件各项参数的不稳定，一般包括检测气体灵敏度有偏差、元件电阻有变化、对非被测气体敏感、响应时间和恢复时间增长等现象。从开始制备气敏膜到最后的封装，气敏元件都会受到湿度
电子与封装 2010年3期2010-08-15
- Ag+掺杂TiO2-SnO2基纳米复合材料气敏性能
引 言SnO2气敏传感器具有优异的气敏性能，是目前主要的商用半导体气敏传感器.但此类传感器要求的工作温度较高(>300 ℃)，器件功耗较大.因此，探索提高SnO2气敏材料性能的方法，降低气敏传感器的工作温度成为近年来气敏材料研究的重点.目前提高金属氧化物半导体气敏性能的方法主要有纳米化、掺杂和复合以及紫外光照[1-9].材料纳米化以及掺杂修饰都不同程度地提高了气敏元件的气敏性能，但依然存在灵敏度偏低，主要表现为检测VOCs气体的浓度下限不够低.采用紫外光
武汉工程大学学报 2010年7期2010-05-29
- ＳｎＯ2纳米颗粒对ＣＨ4气敏特性的研究
nO2纳米颗粒为气敏材料制备电阻式气敏元件，在CH4体积分数为2.5×10-4时，测试SnO2纳米颗粒对CH4气体的气敏特性，包括工作温度一气体灵敏度和响应一恢复特性，结果表明SnO2颗粒在工作温度为350℃时对CH4的最大灵敏度为11，响应一恢复时间分别为5 s和8 s，实验结果表明，该SnO2纳米颗粒气敏传感器对CH1具有快速响应和高灵敏度的特性，在工矿安全运行和环境保护方面具有重要的应用价值。关键词：SnO2纳米颗粒；溶胶凝胶法；气敏特性中图分类号：
西安交通大学学报 2009年6期2009-07-31