气敏半导体材料催化性能的研究

(一)引言气敏半导体在气体检测上已有许多方面的应用。国内有不少单位在气敏半导体的研究中,遇到的共同问题是气敏元件的稳定性问题。一些气敏元件在接触可燃气体如:氢、甲烷、丙酮等时,电阻发生变化。以SnO_2为基     

抗湿性Υ—Fe_2O_3气敏特性研究

对掺Ni—γ—Fe_2O_3的气敏特性进行了测试研究.掺Ni—γ—Fe_2O_3具有对多种还原性气体和有机溶剂气体普遍敏感的特性。用它作气敏材料制得气敏元件,工作条件适宜,响应恢复时间短,效果好,同时,发现掺Ni—γ—Fe_2O_3材料具有良好的抗湿特性。可用于我国南方高湿地区.对γ—Fe_2O_3的体控型气敏机理也进行了讨论。     

稀土SnO2半导体氧化物的气敏性质研究

制作了掺 La_2O_3,CeO_2,Pr_6O_(11),Nd_2O_3稀土氧化物的 SnO_2烧结型半导体气敏元件,测定了它们对于乙醇、丙酮、煤气、甲烷等十多种气体的气敏特性,结果表明上述元件的灵敏度和选择性均比不掺稀土的 SnO_2元件高,此外,考察了元件的加热功率对灵敏度的影响,发现稀土对于某些气体具有化学增感作用.     

高分散SnO_2纳米粒子的制备及其气敏性能研究

为了提高n型半导体SnO2气敏材料的性能,以碳微球为载体,制备了高度分散、粒径均匀的SnO2纳米粒子.采用静态配气法对基于该SnO2的气敏元件性能进行了系统测试,结果表明,在工作温度为330℃时,实验所得SnO2气敏元件对乙醇气体呈现出优异的响应灵敏度,性能优于相同测试条件下商用SnO2气敏材料.对5×10-6~200×10-6乙醇气体测试,结果显示,材料灵敏度与气体浓度有一定的依赖关系,灵敏度随着气体浓度的增加呈线性增长.     

甲醛气体传感器的研究

以纳米材料SnO_2、Zn O为原料的气敏传感器对大多数VOC气体具有敏感性.以SnO_2和ZnO为基料制作旁热式甲醛气敏元件,并比较二者的气敏特性.选用对甲醛敏感的SnO_2材料作为元件基料,为改善其对甲醛的气敏特性,选择0.3%La_2O_3、0.5%La2O3、0.7%La_2O_3的3种比例掺杂,运用控制变量法分别在不同烧结温度和不同工作温度下进行测试.结果表明:掺杂0.3%La_2O_3的SnO_2气敏元件在烧结温度为700℃,工作温度为300℃下对甲醛的气敏特性良好.     

气敏半导体元件试制成功

武汉市半导体器件二厂广大革命职工,发扬独立自主,自力更生的精神,经过反复试验,试制成功气敏半导体元件和用它装成的气体报警器。气敏元件是一种电导率随所吸收的气体而变化的新型半导体元件,它是依靠分子吸附来工作的。制造这种元件的主要材     

基于氧化铟气体传感器的研究现状

氧化铟作为一种比较新的气敏材料,在一定程度上解决了现有气体传感器中存在的选择性差和工作温度高等问题.近几年来大量的文献报道了氧化铟传感器检测O_3、 CO、 NO_2等气体.本文按照被检测气体的种类,从In_2O_3的气敏材料制备及气敏性能两方面对现有In_2O_3气体传感器进行了论述,并指出了In_2O_3半导体气体传感器的发展方向.     

α—Fe2O3超微粒的制备及其气敏性能的研究

本文采用制备超微粒的方法制得α—Fe_2O_3,并用该材料制作成α-Fe_2O_3系气敏元件。由该材料及添加微量元素后所制作的元件对乙醇有良好的选择性和灵敏度。文中同时也讨论了不同加热功率、不同的电极材料对元件气敏性能的影响。并对α-Fe_2O_3的气敏机理作了扼要的讨论。     

二氧化锡材料对异丙醇的敏感特性研究

基于纳米材料SnO_2的气敏元件对大多数的挥发性气体具有敏感性,以SnO_2为基料制备了旁热式异丙醇气敏元件.对比了纯SnO_2气体元件和掺杂ZnO气体元件对异丙醇的气敏特性,通过控制变量法,选择在相同的烧结温度或工作温度下进行测试.结果表明:在烧结温度为400℃,工作温度为300℃的条件下,掺杂为1%ZnO的SnO_2气敏元件对异丙醇气体的气敏特性较好.讨论了SnO_2材料对异丙醇的敏感机理.     

可燃性气体催化气敏元件工业化实验

采用电解技术制备可燃性气体催化敏感元件 ,讨论了电解工艺与元件性能的关系 .测量了气敏元件的灵敏度、线性误差、零点稳定性、灵敏度稳定性等性能指标 ,与同类元件相比各项技术指标优良 .采用电解技术制备可燃性气体敏感元件成品率达到 90 % ,为工业化生产积累了重要的技术条件 .     

纳米WO3氯化氢气体传感器

以三氧化钨为基材,通过掺杂制作了半导体型氯化氢气体传感器,研究元件的气敏特性。以钨酸钠和浓盐酸为反应物,采用溶胶-凝胶法,制备出具有特殊结构的三氧化钨。通过XRD、SEM、TEM等微观分析手段,发现该材料具有层片状结构,结构松散,平均粒径约17纳米。研究发现,掺杂适量的氧化铝可以大大提高三氧化钨对氯化氢气体的灵敏度,但元件稳定性以及选择性比较差,通过掺杂少量的氧化锌,虽然降低了元件的灵敏度,却可以大大提高元件的稳定性,适当提高加热电压,可抑制元件对NO2等气体的灵敏度,提高选择性。本文对三氧化钨的气敏机理及特性进行分析。     

水热法制备Fe_2O_3微米球及其气敏性能研究

半导体电阻式气体传感器具有灵敏度较高、响应迅速、制备成本较低、易于小型化等优点,已经成为近年来传感器研究的重点.本文通过水热法制备出Fe_2O_3微米球并研究其对酒精的气敏性能.结果显示制备的Fe_2O_3微米球纯度高,表面粗糙,对酒精气体显示出优异的响应特性,具有灵敏度高、稳定性好和优异浓度线性特征等特点.这项工作将为高性能酒精气体检测仪提供新的候选材料.     

ZrO_2—NiO陶瓷气敏特性研究

本文用化学共沉淀方法制得了ZrO_2——NiO气敏材料,对其半导体特性与气敏性进行了初步研究,试验了它们在不同工艺条件下的导电性,对O_2、CO、C_4H_(10)等气体和氯仿、甲苯、汽油、酒精等蒸汽的敏感性,给出了材料组成,烧结温度与灵敏度的关系.     

半导体气敏陶瓷的研究方法

以SnO2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。     

新型α-Fe_2O_3-SnO_2气敏元件的研制

采用混合盐溶液共沉淀法,我们配制出残存SO_4~(2-)的α-Fe_2O_3-SnO_2气敏材料,通过控制和改善材料的微观构造,提高了不添加资金属催化剂的α-Fe_2O_3的气敏活性。研制出旁热式气敏元件、测试了静态特性。该元件具有成本低、功耗低、输出线性好,不易受乙醇干扰及机械强度高特点。     

铁系气敏材料及其化学制备技术

γ-Fe_2O_3气敏材料是铁系气敏材料的先导,它具有原料易得、价廉、灵敏度和选择性高以及不受湿度影响的优点.但是它的热稳定性较差.在此基础上开发出了α-Fe_2O_3气敏材料,以克服这一缺点.本文探讨了铁系材料的气敏机理,着重提出了α-Fe_2O_3的气敏机理及其模型.根据机理给出了制备铁系气敏材料的基本工艺.     

QM-Y2型气敏(酒敏)元件研究

因驾驶员酒后开车造成的交通事故,给人民的生命财产带来的损失是非常惊人的,研究和开发具有选择性好、性能优良,高可靠的酒敏元件及酒精检测仪、车用饮酒监控器等,具有非常重要的意义。 酒敏元件,可用SnO_2添加V_2O_5,Cu,或ZnO添加V_2O_5、Ag_2O制备,也可由SnO_2掺人碱金属或碱土金属氧化物制成。此外,还有采用稀有金属复合氧化物如La_(1-x)SrCoO_3     

掺杂对SnO_2气敏元件的影响

半导体电阻式气体传感器是目前广泛应用的气体传感器之一,它是利用金属氧化物半导体与气体（氧化性气体或还原性气体）接触时,材料总电导率发生变化的原理来设计制作的.目前,半导体气敏元件主要有烧结型、厚膜型和薄膜型三种,作者制作的是旁     

WO3 纳米材料气敏性能研究进展

作为n型半导体的WO3是一种优良的气敏材料,对NOX、H2S、H2、CH4、C2H5OH、CO、NH3等气体都有良好的敏感性。目前WO3气敏材料已经基本满足社会应用的要求,但有些指标还有待改善。本文综述了WO3纳米材料气敏性能的研究进展,介绍了n型半导体WO3纳米材料的气敏传感机制,以及通过形貌控制等手段提高气敏性能、掺杂WO3纳米材料气敏性能及其复合气敏材料气敏性能的研究进展情况。作者认为WO3纳米材料在提高灵敏度、降低工作温度,特别是提高选择性和稳定性上还有很大的研究空间,并且还需克服制备的高成本,探索简易而且重复性强的制备工艺,以便更早地应用于商业化生产,为社会生产生活服务。     

TeO2纳米线的制备及其室温NO2气敏特性

以金属Te颗粒为原料,采用热蒸发法于镀金硅基板表面制备出TeO2纳米线,并以其为气敏材料制备成气敏元件.采用XRD,SEM和TEM表征TeO2纳米线的相组成和微观结构,结果表明,TeO2纳米线具有单一的四方相晶体结构,长度约为几十微米,直径约为80~600nm.在TeO2纳米线的顶端未发现Au颗粒,表明TeO2纳米线按照气-固机制进行生长.气敏特性的研究结果表明,TeO2纳米线呈现p型半导体特性,在室温条件下对NO2气体具有良好的响应,气体灵敏度与NO2气体体积分数呈线性增加关系.最后对气敏机制进行了初步探讨.