Nb-In复合氧化物氯气传感器的研制

以In(NO3)3、Nb2O5、氨水为原料,采用化学沉淀法制备了不同Nb-In比的复合氧化物纳米材料.通过不同温度(500℃-800℃)烧结得到了不同的Nb-In复合氧化物材料.利用X射线衍射仪对材料的晶体结构进行了表征并估算粒径大小.利用这种材料制备管式厚膜气体传感器.研究表明,元件在温度为100℃时对50×10-6Cl2表现出较高的灵敏度(7900)和较好的选择性,元件对Cl2的检测下限为0.2×10-6,加热功率为130mW.最后,对其敏感机理进行了分析.

固体电解质硫化氢气体传感器的特性研究

采用溶胶-凝胶法制备NASICON(钠离子导体)固体电解质及镍/钛复合氧化物材料。并以NASICON为离子导电层,镍/钛复合氧化物为敏感电极制作固体电解质硫化氢气体传感器。在260-380℃温度范围内,以镍/钛复合氧化物为敏感电极制作的器件对1.10-6～100.10-6硫化氢具有良好的敏感特性。在320℃时器件的灵敏度(斜率)为-72.4mV/decade。并且器件具有良好的选择性、抗湿性及响应恢复特性。器件对5.10-6,50.10-6硫化氢的响应时间为10s,4s和20s,40s。最后对器件的敏感机理做了分析。

新型固体电解质SO_2传感器的研制

以sol-gel法制备的NASICON（Na3Zr2Si2PO12）为基体材料，掺杂了V2O5的TiO2为辅助电极材料，制备了一种管式结构的固体电解质SO2传感器。当工作温度为300℃时，以V2O5与（V2O5＋TiO2）的质量比为5％的材料为辅助电极材料时，传感器对体积分数为（1～50）×10^-6的SO2表现出了较好的气敏性能，传感器的电动势E值与SO2浓度的对数呈很好的线性关系，传感器的灵敏度为78mV／decade。同时，传感器对50×10^-6的SO2的响应恢复时间分别为10s和35s，且有较好的选择性。

CO-C7H8双功能一体化固体电解质气体传感器的研制

采用溶胶-凝胶法合成NASICON固体电解质,并以NASICON为基体材料,Y2O3及ZnTiO3为敏感电极制作管式CO-C7H8双功能一体化气体传感器。研究表明,在350~450℃时,CO及C7H8浓度在（5~50）×10^-6体积分数范围内,器件的EMF值与CO和C7H8浓度的对数分别呈现较好的线性关系。器件在400℃时对CO和C7H8的灵敏度分别为-40和64mV/decade。并且器件在此温度下表现出较好的选择性和响应恢复特性。

NiO基厚膜NO2传感器的研制

文中分别以化学沉淀法、柠檬酸法和均相沉淀法制备了NiO纳米材料,通过XRD方法对所制备材料的晶体结构进行分析表征。并以上述不同方法制备的NiO为基体材料,Cr_2O_3、WO_3为掺杂剂制作了电导型厚膜NO_2气体传感器。研究了工作温度、掺杂剂等对器件气敏性能的影响。结果表明:掺杂WO_3的NiO基厚膜传感器对NO_2有较高的灵敏度、良好的选择性及响应特性,并且对器件的敏感机理做了初步的分析。

固体电解质电位型CO气体传感器的研究

以NASICON(钠超离子导体)固体电解质为离子导电层,Y2O3为敏感电极研制了一种用于测定CO的电化学气体传感器。结果表明,器件对(5～50)×10-6范围内的CO具有较好的敏感特性。在400℃下,器件对CO的灵敏度为-45m V/decade。并且器件对CO具有较高的选择性和良好的响应恢复特性。

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。

全固态气体传感器的研究进展

本文介绍全固态气体传感器的研究进展,包括半导体氧化物传感器,固体电解质传感器、催化燃烧式传感器以及基于其他原理的气体传感器。

NASICON基NO2气体传感器

文中介绍了一种管式结构的固体电解质NO_2气体传感器。该传感器是用溶胶-凝胶法制备的NASICON(钠离子导体)为导电层材料,利用化学沉淀法制备的NiO和贵金属Au作为敏感电极材料制得的。文中研究了不同敏感电极材料对气体传感器性能的影响。以NiO+Au作为敏感电极材料的传感器具有较大的灵敏度,当工作温度在300℃时,对浓度为(5～200)×10^(-6)的NO_2表现出了良好的气敏性能,传感器的灵敏度大于70 mV/decade.

NASICON固体电解质NH_3传感器的研制

本文介绍了一种管式结构的固体电解质NH3传感器。该传感器是将溶胶-凝胶法制备的NASICON为导电层材料,以掺杂C的Cr2O3为辅助电极材料制得的。当工作温度在250～450℃时,器件对浓度为(50-500)×10-6的NH3表现出了良好的气敏性能,器件电动势EMF值与NH3浓度的对数表现出了很好的线性关系,在350℃时,器件的灵敏度为89 mV/decade。同时,器件表现出较快的响应恢复速度,对50×10-6的NH3的响应恢复时间分别为30 s和60 s,且有较好的选择性。

甲苯传感器的制作及特性

采用溶胶-凝胶法制备了NASICON(钠超离子导体)固体电解质材料。利用XRD分析了所制备材料的结构,材料的平均粒径约为22nm。以NASICON为离子导电层,Sm2O3为敏感电极制作了具有良好敏感特性的C7H8气体传感器。在430℃工作温度下,器件对(5-50)×10-6C7H8的灵敏度为-75mV/decade。并且对C7H8具有较高的选择性和良好的响应恢复特性,器件对5×10-6和50×10-6C7H8的响应时间分别为45和35秒,恢复时间分别为8和60秒。对器件的敏感机理做以简要的分析。