用于NO_(2)传感器的NiO@C复合材料性能研究

采用超声诱导方式合成出层状前驱体Ni-MOFs-Layer,通过前驱体在N2氛围下热解制备出NiO@C材料。通过XRD、SEM、TEM、Raman等表征方法对样品形貌、晶体结构进行表征,证明了制备的NiO@C继承了前驱体的层状结构,每层是由石墨化碳包裹NiO形成具有核壳结构的碳球堆积而成,并且NiO颗粒分布均匀。将NiO@C材料涂覆在MEMS微热板叉指电极制作成传感器测试探头用于NO_(2)气敏性能测试。结果表明:传感器可以实现对NO_(2)在(1~100)×10^(-6)的宽量程检测,并且具有很好的抗湿能力和稳定性。并且验证了当气氛中存在NH_(3)、CO、乙醇的干扰下,可以实现NO_(2)选择性检测。

绝缘层烧结收缩率对氧传感器输出特性的影响

极限电流型氧传感器芯体由绝缘层材料、支撑层材料及敏感层材料共烧结制备而成,在芯体的烧结过程中,材料烧结收缩率不一致产生的内部应力会导致孔结构的变形开裂,从而严重影响极限电流氧传感器的输出特性。针对这一问题,采用5种具有不同烧结收缩率的绝缘层材料,经过厚膜丝网印刷、叠片热压、多层共烧制备了极限电流氧传感器,并对氧传感器芯体孔结构形貌与输出特性的关系进行分析。结果显示,绝缘层材料的烧结收缩率与支撑层烧结收缩率差值为2.43%,与敏感层的烧结收缩率差值为3.97%,极限电流氧传感器芯体孔结构处分层开裂现象消失,芯体在氧气(O_(2))体积分数为20%的气氛下具有良好的电流平台,在0.5~1.6 V工作电压范围之间,电流变化为0.135μA。

MEMS气体传感器微热板仿真设计及气敏性能研究

通过Ansys仿真分析,对微机电系统(MEMS)气体传感器悬膜式微热板整体结构进行优化,有效地降低热串扰,减少加热层向硅基底的热量传导,从而降低传感器的功耗;并设计圆弧应力匀散结构,降低微热板的热应力。测试气敏结果表明:该传感器对NO_(2)具有较好的响应和恢复特性,检测下限达到0.1×10^(-6),并且与NO_(2)体积分数有良好的线性关系。