半导体气敏陶瓷的研究方法

以 Sn O2 为基体材料的气敏元件为例 ,总结了半导体气敏陶瓷元件的制备过程和研究方法 ,分析了掺杂、热处理和表面修饰工艺对气敏元件性能的影响 ,介绍了气敏元件性能的实验和检测方法。

TiO_2/Cr_2O_3复合气敏陶瓷元件的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法,在Ti O2中掺入一定配比的Cr2O3,制得了Ti O2/Cr2O3复合粉体.通过采用传统的陶瓷传感器制备工艺,制备了旁热式烧结型陶瓷元件.分别在不同浓度的苯和甲醛气氛中,测试了陶瓷元件的气敏特性.研究了加热功率和湿度对陶瓷元件的灵敏度和初始阻值的影响.气敏测试结果表明,制备出的传感器对浓度范围为10～650ppm的苯和甲醛气体都有较好的响应,特别在10～100ppm浓度范围具有较良好的灵敏度.

氧化铁系统气敏陶瓷的电阻温度特性以及硫酸盐的影响

氧化铁系统陶瓷作为不掺贵金属催化剂的气敏材料需要提高其电阻温度稳定性才能适合定性和定量分析的要求。本文以CuO-Fe^2O^3陶瓷烧结体为例,通过引入不同种类不同含量的硫酸盐,探讨了提高此系统材料电阻温度稳定性的途径。

几种半导体气敏陶瓷材料的发展概况

本文综合介绍了几种主要气敏陶瓷材料及元件的发展概况,并分析了它们的发展趋势。

氧化法制备纳米级α-Fe_(2)O_(3)气敏陶瓷粉体的比较

分别用空气氧化和Ｈ２Ｏ２氧化沉淀法制得了纳米级α－Ｆｅ２Ｏ３气陶瓷粉料，对粉体进行了ＸＲＤ物相分析及晶粒度、晶格畸变率的测定，以ＴＥＭ观察其形貌并测得了平均粒径，采用迎头色谱法测定其比表面积。结果对照表明，Ｈ２Ｏ２氧化法制得的粉体粒度更小，而且该法还具有不引入有害杂质，便于共沉掺杂等优点，是更有发展前途的α－Ｆｅ２Ｏ３基气敏陶瓷粉料制备方法。

气敏陶瓷与金属醇盐

介绍了气体敏感陶瓷特性、原理及原料提纯与制备的最新方法。

氧化共沉淀法制备纳米级掺锑α-Fe_2O_3气敏陶瓷粉料

氧化共沉淀法制备纳米级掺锑α┐Ｆｅ２Ｏ３气敏陶瓷粉料王忠春＊＊刘尔生陈耐生＊黄金陵（福州大学化学系福州３５０００２）关键词α－Ｆｅ２Ｏ３陶瓷，锑掺杂气敏材料，纳米材料１９９６－１０－０５收稿，１９９７－０４－２２修回福建省科委资助项目＊＊现在上海硅酸...

掺杂Bi_2O_3及Sb_2O_3的SnO_2陶瓷气敏性研究

本文以SnO2 为基质材料 ,在其中掺杂了Bi2O3 及Sb2O3 利用烧结法制得陶瓷气敏材料 ,并研究了材料对CO、H2、乙醇及液化气的气敏性能 ,得出了一些具有指导意义的结论。

In_2O_3纳米陶瓷纤维无纺布的静电纺丝制备及气敏特性研究

采用溶胶一凝胶法结合静电纺丝技术制备了直径20～60nm的超细氧化铟（In2O3）纳米陶瓷纤维及纳米陶瓷纤维无纺布。采用XRD，IR，SEM，HR—TEM，TGA等分析方法对纳米纤维的形貌和显微结构进行了表征，并研究了其气敏特性。由700℃下煅烧的该超细In2O3纳米纤维所制备的气敏元件具有较好的反应和选择性，对甲醛气体表现出较快的响应和恢复速度。

应用离子束混合技术研制气敏热敏多功能陶瓷材料

以PTCBaTiO3 热敏陶瓷为基底材料 ,在其表面利用离子束混合技术成功地制备了SnO2 气体敏感薄膜。应用X射线衍射 (XRD)和光电子能谱技术 (XPS)

敏感陶瓷材料的制备及展望

本文综合介绍了几种主要敏感陶瓷材料及元器件的制备和发展概况,比较了几种陶瓷超微粉料制备技术的优劣,并展望了敏感陶瓷的未来发展方向。

添加剂对氧化钛气敏材料敏感特性的影响

采用化学共沉淀法和浸渍法制备了不同金属或氧化物掺杂的ＴｉＯ２气敏材料，通过透射电镜、电子衍射和ｘ射线衍射对材料的结晶形态和物相进行了分析，用静态配气法测试了气敏材料的敏感特性．结果表明：这些材料的颗粒尺寸小于０．１μｍ，８００℃处理样品为金红石型ＴｉＯ２与锐钛矿型ＴｉＯ２的混合物．通过选择合适的添加剂和工作温度可分别获得选择性酒敏元件。

α-Fe_2O_3(SnO_2,SO_4^(■))材料气敏机理的研究

本文研究了α-Fe_2O_3(SnO_2,SO_4~=)材料的气敏特性,进一步讨论了它的气敏机制。认为在α-Fe_2O_3与还原性气体的相互作用过程中不存在向 Fe_3O_4的相变。强还原性气体的敏感过程属于与表面吸附氧间的催化氧化过程。

铜掺子铜掺杂纳米TiO_2氢气敏感性研究

采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿型纳米TiO2粉体，平均颗粒直径50nm左右．在粉体中加入1-5at%Cu作为催化剂，其以CuO形式存在．在氢分压1000×10^-6／Ar，不同温度下（100-500℃）测定材料的电阻率变化，发现与纯纳米TiO2相比，掺Cu的纳米TiO2在整个温度区间均可提高材料的氢气敏感性，提高幅度在50％左右，研究了工作温度与响应时间的变化关系，发现掺Cu纳米TiO2在400℃表现有最好的气敏性，和最快的响应时间．对这种材料氧气气敏性及添加CuO的作用机理进行了分析．认为在纳米TiO2中加铜后，主要是CuO与吸附氢气的化学反应作用，后者是提高纳米TiO2材料气敏性和减少响应时间的主要原因．

TiO_2基有机气体敏感元件的制备及性能研究

将多种金属氧化物掺入TiO2中,通过传统的陶瓷气敏传感器制备技术,制作了旁热式烧结型传感器,研究了这些传感器对有机挥发性气体(VOCs)的敏感特性。在不同浓度的甲醛、苯、丙酮和乙醇气氛中,测试了传感器的气敏特性。测试结果表明,添加In2O3、Cr2O3或SnO2能提高传感器对苯的灵敏度,添加In2O3或Cr2O3能提高传感器对丙酮的灵敏度,添加Cr2O3或SnO2的元件对甲醛气体较灵敏。此外,本文还研究了传感器陶瓷的烧结温度对传感器气敏特性的影响。

SnO_2半导体陶瓷酒敏元件选择性和欧姆接触研究

在SnO_2主体材料中添加某种硝酸盐溶液浸泡过的α-Al_2O_3,可制成对乙醇蒸汽灵敏度高,对H_2,CO,CH_4和汽油蒸汽灵敏度很低,即选择性好的酒敏元件。采用金属-n^+-n半导体结构来实现金属电极和SnO_2半导体陶瓷之间的欧姆接触,能有效地抑制元件的金-半接触所引起的不良影响,对于提高元件性能的一致性和成品率有重要作用。本文研究了硝酸盐溶液浓度和元件灵敏度、选择性、最佳工作温度的关系。研究了不同结构的金属电极-SnO_2半导体陶瓷接触对元件性能的影响。

多层气敏薄膜表面吸附及界面扩散的研究

制备了ＳｎＯ_２／ＺｎＯ及ＺｎＯ／ＳｎＯ_２多层结构的气敏薄膜．用能谱结合氩离子刻蚀的方法及Ｘ射线衍射法，对薄膜的表面吸附、膜间的相互扩散与组成等进行了研究．结果表明：薄膜表面存在少量的吸附氧．多层膜中锌的扩散远比锡强，提出了一个模型，对吸附现象作了初步的解释，讨论了造成锌锡扩散差异的原因．

气敏半导体材料简介

简要介绍了气敏半导体材料的发展简史及气敏半导体材料的分类，总结了目前常用的四类气敏半导体材料，并简述了其性质．

TiO_2基陶瓷苯敏感元件的制备及性能研究

报道了以金属氧化物Ti O2和Cr2O3为原料,用固相研磨的物理方法制备了不同Ti/Cr组分的烧结型气敏陶瓷传感器.研究了Ti O2陶瓷烧结型气敏传感器对苯的敏感特性.结果发现Ti O2陶瓷烧结型气敏传感器对浓度为21ppm的苯有较好的响应.还选用了丙酮、甲醛和乙醇作为参比气体,得出该Ti O2气敏传感器对苯具有较好的选择性.