In_2O_3纳米材料的制备及其气敏特性的研究

文中采用溶胶 -凝胶法合成了In2 O3纳米粉体 ,确定其晶体结构并掺入Co3O4 、Au等掺杂剂制成烧结式器件 ,该器件对CO气体具有较高的灵敏度 。

WO_3中的掺杂及其气敏特性

在ＷＯ３微粉料中掺入１ｗｔ％的不同金属氧化物成金属盐，使ＷＯ３的气敏性能明显变化，掺入Ｔｈ＋４，Ｃｅ＋４，Ｌｉ＋１，Ａｇ＋等可提高对Ｈ２Ｓ的灵敏度，掺入Ｒｈ＋３，Ｔｈ＋４，０＋４等可增加对乙醇等气体的灵敏性，而对比，ＣＯ，ＣＨ４，Ｃ４Ｈ１０等不敏感。

Sol-Gel法制备低阻In_2O_3薄膜

采用sol gel法制备In2 O3薄膜材料 ,研究了不同制备条件对薄膜电阻的影响 ;分别用XPS、XRD方法对材料进行了分析 ,确定了其结构和组成 ,并用此薄膜材料制作了直热式气敏元件 ,发现它对乙醇、丁烷气体具有较高的灵敏度。

低阻SnO_2微粉的制备及其气敏特性

采用溶胶 -凝胶及共沉淀技术制备了低阻SnO2 微粉。利用XRD及SEM技术分析了SnO2 微粉的结构及形貌。利用这种低阻SnO2 制作的平面热线式气敏元件对H2 、NH3 具有较好的气敏特性。

CO_2传感器的制作及特性

采用高温固相反应法制备了Na超离子导体 (NASICON)的固体电解质材料 ,用IR技术分析了不同合成温度下制备的NASICON材料的基本性质。用所制得的NASICON材料制作了具有较高灵敏度和选择性的CO2 气体传感器。

气敏元件的环境温度特性

研究了γ—Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＷＯ３、Ｌａ１－ｘＳｒｘＦｅＯ３气敏元件的环境温度特性。环境温度改变时（－４０～４０℃）元件的阻值Ｒ０的变化依基体材料及检测气体而异，Ｌａ１－ｘＳｒｘＦｅＯ３乙醇元件最为稳定，ＺｎＯ和ＷＯ３的Ｈ２Ｓ元件的Ｒ０有明显漂移，但在一定浓度Ｈ２Ｓ中的Ｒｇ比较稳定。这几种元件均适于在ＶＨ＝５Ｖ下工作。

La_(l-x)Sr_xFeO_3纳米微晶材料的气敏特性

对不同x值的La_(1-x)Sr_xFeO_3纳米微晶材料的基本性质,尤其是气敏特性进行了比较详细的研究.结果表明La_(0.6)Sr_(0.4)FeO_3和La_(0.4)Sr_(0.6)Fe0_3材料对乙醇气具有相当高的灵敏度、良好的选择性及响应恢复特性.

NASICON固体电解质气体传感器的研究进展

采用高温固相法、溶胶-凝胶法制备了NASICON固体电解质材料,并利用XRD、IR、Raman、SEM等现代分析手段对NASICON材料进行了分析表征,优选出NASICON材料制备的工艺条件。对制备不同检测气体所需的敏感电极材料组份及制备方法进行了比较系统的研究。并以NASICON为离子导电层,以BaCO_3-Li_2CO_3、Na_2SO_4-Li_2SO_4等复合盐以及单一或复合金属氧化物为敏感电极材料,制作出了具有良好性能的CO_2、CO、SO_2、NO_2、H_2S、Cl_2、NH_3等分立器件和集成一体化的CO-C_7H_8(甲苯)、NH_3-C_7H_8两种双功能器件。

表面处理对气敏元件特性的影响

利用表面修饰技术，通过不同气氛、溶液处理气敏元件表面，提高了元件的灵敏度，改善了选择特性．

高选择性H_2S气敏元件及其特性

本文报导了利用超微粒ZnO材料制作的气敏元件,对H_2S气体具有很高的灵敏度和良好的选择特性;在相同的测试条件下,元件对H_2、CH_4、C_2H_2、C_2H_4、CO、煤气、液化汽等无明显的气敏性。在较高的环境温度和湿度下,元件的气敏特性仍较稳定。

掺杂剂与ZnO材料的气敏特性

本文报导了金属氢化物BeO,Tl_2O_3,Y_2O_3,ZrO_2在ZnO材料中的掺杂行为及其对ZnO材料气敏性能的影响.

对H_2S气敏元件特性的改进

以ZnO为基体材料制作的H_2S气敏元件比SnO_2元件对H_2S气体的选择性和响应恢复特性有明显的改善。这为元件的实用化创造了有利的条件。

环境温度对SnO_2元件气敏特性的影响

研究了环境温度变化对各种SnO_2元件气敏特性产生的影响.突出地表现为随着环境温度的降低(+40^-40℃),气敏元件在空气中的阻值R_0明显增大.用有机硅化物处理元件的表面可减小元件R_0的这种漂移.

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。

石英谐振式NH_3敏元件

以在ＡＴ切型，Ａｕ做电极的石英振子上涂覆适当厚度的Ｌ（＋）抗坏血酸为敏感膜，制作气敏元件．实验表明，该元件对微量ＮＨ３（＜３．３×１０－６ｍｏｌ／Ｌ）具有很高的频率响应和灵敏度；对８．２×１０－５ｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２，ＣＯ，ＣＨ４，Ｃ４Ｈ１０及８．２×１０－７ｍｏｌ／ＬＨ２Ｓ感度很低，有良好的选择性．

谐振式湿敏元件的感湿特性

以甲基丙烯酸丁脂 (Bu)和甲基丙烯酰羟乙基三甲基氯化铵 (Qb)聚合而成的高分子材料为敏感膜制成了石英谐振式湿敏元件。研究了不同材料配比、制备方法对器件的湿敏性能的影响。实验表明 ,该湿敏器件感湿范围宽、湿滞回差小 (RH2 % ,RH:Relative Humidity)具有良好的选择性和快速的响应恢复特性。

L-谷氨酸盐酸盐膜的气敏特性

以Ｌ－谷氨酸盐酸盐为敏感膜，将其涂于具有金电极的ＡＴ切型的石英振子上，制成敏感元件·该膜对ＮＨ３具有很高的频率响应，高的灵敏度和良好的选择特性。

高灵敏度高选择性的H_2S气敏元件

报导了采用化学沉淀法制备SnO_2超微粉,掺入(5～7)%wt的RbCI等掺杂剂,制成烧结型H_2S气敏元件,具有极高的灵敏度和良好的选择性,可检测0.1X10^(-6)的H_2S气体.

WO_3材料对H_2S气体的敏感特性

采用钨酸钠盐酸热分解法制备的WO_3微粉对H_2S气体具有良好的气敏性能.对0～100ppmH_2S灵敏度与H_2S浓度呈现良好的线性,并具有快速响应和恢复的特点.

硅基热线式气敏元件及其特性

利用射频溅射在硅衬底上制作 Ｐｔ膜电极，以溶胶－凝胶法制作的低阻 ＳｎＯ２为敏感层制成平面热线式气敏元件．研究了工艺条件、掺杂行为及其对气敏特性的影响．掺Ｓｂ（３％ ａｔｍ）及 Ｐｔ石棉（２％ ｗｔ）在 ７００℃烧结 １． ５ ｈ的元件对 Ｈ２、ＮＨ３灵敏度较高。