聚吡咯/二氧化锡杂化材料的制备及气敏性研究

化学氧化法制备了聚吡咯(PPy),并进行了元素分析、TG-DTA分析、FTIR测试。讨论了氧化剂用量对PPy气敏性的影响。用机械共混法制备了含不同聚吡咯的聚吡咯/二氧化锡杂化材料,研究其低温下对有毒气体NH3、H2S、NO的敏感性。结果表明,相同条件下聚吡咯/二氧化锡杂化材料的气敏性和稳定性均优于聚吡咯、二氧化锡。60℃时,当聚吡咯/二氧化锡杂化材料中聚吡咯的质量分数为5%时,其对体积分数为0.05%的H2S的灵敏度(Vg/Va)达到了104.52,且响应恢复时间短。文章讨论了气体与敏感元件的相互作用机制。这一研究有助于开发低能耗、灵敏度高的气敏元件。

MQS1型一氧化碳气敏元件

氧空位与材料的气敏特性有着密切的关系，气敏材料的电导率由氧空位的形成和氧化过程共同决定，氧空位浓度越大，气敏效应越明显。根据氧化锡的这一气敏机理，以９９．９９％的锡为原料，掺入合适的添加剂，制成了ＭＱＳ１型一氧化碳气敏元件。它的灵敏度高、选择性好、响应恢复快、受温度和湿度的影响小。

常温一氧化碳气敏元件制备及气敏机理研究

介绍了以SnO2 为主 ,掺入Al2 O3 ,MgO ,InO ,Pd等添加剂的常温CO气敏元件的制备方法。根据其晶体结构特点对气敏机理进行了探讨。论述了传感器的信息传感机制 ,即晶界势垒控制和晶粒大小控制机制同时存在。为获得性能良好的气敏元件 。

厚膜二氧化锡材料的气敏特性研究

用液相结晶和高温分解法制备偏离化学计量比的二氧化锡材料，对此二氧化锡进行掺杂，制成由一定原料配方组成的厚膜浆料，以此浆料用丝网印刷技术制备ＳｎＯ２厚膜气敏元件。然后，对系列元件进行气敏特性测试，所制备的ＳｎＯ２气敏元件表现出对乙醇气体的选择敏感性。

高性能纳米SnO_2基一氧化碳敏感元件研究

采用沉淀法制备了SnO2纳米粉体,并制作了烧结型的CO敏感元件,考察了掺杂元素的种类和含量及烧结温度对敏感元件灵敏度的影响。为获得性能良好的CO气敏元件,需要最佳的制备方法和最好的掺杂剂。

一氧化碳气敏元件研究的意义和研究现状

文章对一氧化碳传感器研究的前沿和意义进行综述，并首次提出在超细In2O3粉体中掺入超细金属粉体制造的一氧化碳气敏元件可以提高其性能的设想．

二氧化锡中氧空位浓度与气敏性能关系的研究

用氢气还原二氧化锡,通过控制还原时间得到不同氧空位浓度的二氧化锡气敏材料,对其进行了XRD、XWS和SEM分析及比表面测定,讨论了二氧化锡气敏材料的氧空位浓度与其气敏性能的关系,提出通过控制氧空位浓度可以达到提高二氧化锡气敏材料性能和其特性稳定的目的.

气敏检测器在气相色谱上的应用——测定废气中的一氧化碳

气敏元件是一种金属氧化物半导体,由于它和许多氧化或还原性气体接触时,电阻发生急剧变化而得“气敏”之名。这种元件的优点是:灵敏度高、响应速度快、体积小、价廉、容易制造等;缺点是:选择性差、稳定性不够好、特性不一致等。因此,目前只限于检漏和警报等仪器中使用。它的“气敏”特性。

混合稀土氧化物掺杂SnO_2气敏元件的研制

研究了Ｎｄ２ Ｏ３ 与Ｓｍ２Ｏ３ 混合掺杂的ＳｎＯ２ 气敏元件的制作工艺和敏感性能。测量结果表明，这种元件对乙炔气体敏感，且具有选择性好，灵敏度高等优点。

BaTiO_3对SnO_2基CO气敏元件性能影响

通过掺入BaTiO3来调整SnO2基CO气敏元件的温度系数,进而改善气敏元件的长期稳定性。元件的各种性能与BaTiO3的性质和含量密切相关。当掺入质量分数为2%的含YCl3摩尔分数为0.4%的BaTiO3时,元件的烧结温度升高,抗酒精的干扰能力增强,元件的长期稳定性得到了改善。

La_(0.7)Sr_(0.3)FeO_3对SnO_2基CO气敏元件性能的影响

采用柠檬酸盐法合成纳米晶La0.7Sr0.3FeO3。为考察其对以SnO2为基体材料的一氧化碳气敏元件性能的影响,将一定质量分数的(1%、3%、5%)La0.7Sr0.3FeO3作为掺杂剂掺入SnO2粉体中。测试结果表明,La0.7Sr0.3FeO3的掺入改善了气敏元件的长期稳定性,同时提高了元件对CO气体的灵敏度,经10 d的老化后,80 d内元件阻值变化不超过±10%。用4A分子筛对元件进行表面修饰,改善了元件的选择性。

α-Fe_2O_3基纳米陶瓷制备的CO气敏元件

报道了本课题组对α－Ｆｅ２Ｏ３基纳米陶瓷制备的ＣＯ气敏元件的中试工作，结果表明中试批量制得的元件能耗低、对ＣＯ有高的灵敏度、良好的选择性及稳定性，制件的成品率较高、成本低。现正着手准备工业规模生产。

半导体氧化物S_nO_2气敏元件研制中的几个有关机理问题

采用半导体氧化物S_nO_2材料,烧结工艺所生产的气敏元件,对被测气体有较高的灵敏度,在被检测气体含量只有十几到几百PPm时,气敏元件的阻值就可以产生很大的变化,这种阻值变化只要接上简单的电路就可以变换为电压的变化而测量出来。采用SnO_2气敏元件制成的检测仪器有较高的灵敏度、电路简单、造价低廉、使用方便等优点。因此一直处于半导体氧化物电阻式气敏传感器的主流。 SnO_2气敏元件在稳定性、互换性、定量检测以及对不同气体有较理想的选择性等方面,问题还尚未很好解决。其主要原因是导电机理表面效应牵涉的因素复杂所致。有待进一步研究。

石墨对含钴SnO_2基气敏元件性能的影响

钴添入ＳｎＯ２中可增大对乙醇气体的灵敏度，但同时带来一些不利因素．将石墨添加到不同钴含量的ＳｎＯ２基酒敏陶瓷中可以改善其电气性能，克服钴的副作用．通过对样品室温电阻的大小、时间稳定性和老化性三个方面进行研究，得到的结论是：在１０６０℃添加１％Ｗｔ左右的Ｃｏ２Ｏ３，并掺入１％～５％Ｗｔ的石墨。

Al_2O_3基气敏元件反应过程中脱附量的研究

气敏元件的性能不但与材料的显微结构有关,而且与气敏过程中氧化还原的产物及量的多少相关.针对此问题,借助于TGA热分析系统对3种不同晶粒尺寸的Al_2O_3基气敏元件在不同温度工作时的脱附量、吸附量进行了研究.

SnO_2气敏元件灵敏度及选择性的复阻抗分析

运用复阻抗谱方法，在不同浓度乙醇与汽油气体中，测试SnO2厚膜气敏元件的电抗-频率关系曲线，由电抗的变化来标定元件的灵敏度．与以往的测试采用直流电参量标定灵敏度相比，复阻抗测试不仅提高了元件的灵敏度，而且显著改善了选择性．该结果表明复阻抗测试不仅反映元件在气体吸附或解吸时晶粒间界处晶界电阻的变化，也反映了晶界电容的变化，因而更能体现气敏机制的本质．

用电抗标定方法改善SnO_2气敏元件的选择性

本文采用复阻抗谱方法测试SnO2 气敏元件 ,用元件在接触可燃性气体前后电抗值的变化 ,即电抗 -频率关系曲线中电抗峰随可燃性气体浓度增加 ,峰高降低以及峰频位置向高频移动的特性 ,来标定元件的气体灵敏度和选择性 ,简称电抗标定。结果表明 ,与传统的直流电阻标定方法相比较 ,元件的灵敏度显著提高 ,更有意义的是元件的选择性得到很大改善。因此 ,电抗标定方法是一种显著改善SnO2 气敏元件灵敏度和选择性的新方法。

无团聚纳米级SnO_2粉末及其气敏元件的制备

用液相沉淀法在结晶五水四氯化锡的水溶液中滴加浓氨水，通过在沉淀时加入高分子有机分散剂，剧烈搅拌，控制反应结束时ｐＨ值，用无水乙醇洗涤、冷冻干燥及选取适当的煅烧温度等一系列工艺手段来制取ＳｎＯ２粉末。将得到的粉末用ＴＥＭ、ＢＥＴ及ＸＲＤ半峰宽法测定其粒径大小，证明粉末最小平均粒径可至３．７９ｎｍ且无团聚存在，ＸＲＤ分析表明所得的ＳｎＯ２为四方相。将此粉末制成气敏元件，经测试表明气敏性能有很大提高。

Pd掺杂的纳米晶α-Fe_2O_3基CO敏感元件

采用共沉淀法制备了掺杂 Pd和其它元素的纳米晶α-Fe2 O3 粉体 ,并制作了厚膜型 CO敏感元件 .用XRD、TEM和比表面积测定技术对合成的粉体进行了表征 ,考察了掺杂元素的种类和含量及焙烧温度对敏感元件的灵敏度的影响 .结果表明 ,掺杂 5% Sn4 + 和 1 % Pd2 + ,在 4 50℃焙烧的α-Fe2 O3 对 CO的气敏性最佳 .