MgO掺杂SnO2甲醛传感器的气敏性能

用MgO掺杂SnO₂材料(SnO₂/MgO)研制了旁热式甲醛传感器,采用紫外光激发的方式使传感器能在室温下工作.利用X射线衍射仪、热场发射扫描电镜、比表面积与孔隙率分析仪对SnO₂和SnO₂/MgO材料进行了物相组成、微观形貌的表征和比表面积的测定,并在不同退火温度、不同紫外光照射强度下对传感器进行了性能测试.结果表明:掺杂后的材料比表面积更大、吸附能力更强,当退火温度为650℃、紫外光照射强度为1.75 mW/cm²时SnO₂/MgO传感器的灵敏度最好.在以相同体积分数的O₂、C₂H₆O作为干扰气体时,SnO₂/MgO气敏传感器对甲醛具有良好的选择性.研究结果为探索高灵敏的甲醛检测新技术提供了参考.     

电化学气体传感器工作电路的设计

本文论述了电化学气体传感器工作电路设计中应注意的问题，并设计出低电压下工作的低功耗工作电路和低电压工作的数字电压表，因而可组成手持数字式气体浓度测量装置     

SnO2的微乳液法合成及其气敏性能测试

研究了由阴离子表面活性剂组成的微乳液在纳米材料合成中的应用,采用X射线衍射(XRD)检测了产物的晶体结构和粒径分布。结果表明,由十二烷基苯磺酸钠、正庚烷和正丁醇组成的微乳液所制得的SnO2具有四方结构。用该粉体制成厚膜型旁热式气敏元件,测试结果表明,在工作电压为5V时气敏元件对甲醇、乙醇、丙酮、正丙醇等有机溶剂的还原性气体具有很高的灵敏度,特别是对正丙醇有较好的选择性,可以检测空气中浓度低至5ppm的甲醇、乙醇、丙酮和正丙醇蒸气。所有气敏元件呈现随气体种类不同而变化的较好的灵敏度,可望用于制备价廉的对多种气体的浓度进行测定的气敏元件。     

基于GO/TiO2复合材料的乙醇气体传感器

为探讨氧化石墨烯复合材料的气敏性能,以氧化石墨、钛酸四丁酯为主要原料,采用水热法制备氧化石墨烯(GO)与Ti O2复合材料并研究其乙醇气体敏感性能。以钛酸四丁酯及氧化石墨烯为原料,在水性体系中合成Ti O2质量分数不同的GO/Ti O2复合材料,进行XRD和SEM表征及气敏性能测试,讨论了温度、Ti O2质量分数、乙醇浓度等因素对敏感性的影响。结果表明:在工作温度为250℃时,GO/Ti O2(Ti O2质量分数为10%)具有乙醇最佳的气敏响应,显示了良好的气体敏感性,可以用于检测乙醇的气体浓度。     

声表面波SO2气体传感器敏感膜的研究

为了深入研究声表面波（ＳＡＷ）ＳＯ２气敏传感器频移与浓度之间的关系,对聚苯胺敏感膜的ＳＡＷ ＳＯ２传感器进行了试验与理论研究,并用双能谷模型推导了有关公式。解释了频移与浓度关系曲线中的拐点问题,为聚苯胺敏感膜的ＳＡＷ传感器应用提供了理论和实践依据。将有机物聚苯胺（ＰＡｎ）和硫化镉（ＣｄＳ）两者的气敏特性进行了对比,得出了ＳＯ２气敏膜具有双峰吸收的特点,并从理论上进行了论证,这对研究其他气敏膜也有指     

曹春岳：运用介电泳技术将SnO2纳米球体作为敏感元件的相对湿度传感器特性

通过介电泳技术将敏感元件SnO₂球形纳米颗粒定位到间距为20μm的Au叉指电极之间, 制备了一种相对湿度传感器. 从获得的I-V曲线可以看出, Au/SnO₂/SnO₂/Au组合结构具有良好的电导率. 通过自己设计的相对湿度测试系统 测试了其传感特性, 结果显示该湿度传感器具有高的敏感性及可重复性. 证明了运用介电泳方法所制备的湿度传感器在各种不同的湿度条件下, 都具有很好的稳定性, 即使是在非常高的湿度条件下. 并且这种方法可以广泛用于其它种类的纳米球和各种不同器件结构中.     

用于肉品特征挥发物快速检测的气体传感器响应特性研究

为了获得一种性能更优的气体传感器,用于肉品特征挥发物的快速检测,以恒电流法制备PANI/Au/Al2O3电极,并组装成电阻式丙酮气体传感器.在稳定性测试中,利用此传感器于1 189与23 ppm丙酮气体中进行连续感测,其电阻感测变化率(感测信号)从开始时的3.13%与0.74%,经10次测试后,信号分别下降为3.05%与0.72%.在气体选择性测试方面,当混入氧气或二氧化碳作为干扰气体时,丙酮感测灵敏度下降,但丙酮的浓度与传感器电阻变化率之间均具有良好的线性关系.然而此传感器对丙酮气体进行感测时受水分和氨气的干扰相当显著.最后提出了此传感器感测丙酮气体的机理.     

WO3基H2S气体传感器的研究

介绍了电子束蒸发ＷＯ３膜和以该膜为敏感材料的Ｈ２Ｓ气体传感器工艺，分析了膜的灵敏度和膜的稳定性以及掺金和分步热处理对器件性能的影响。     

纳米气体传感器灵敏度-温度曲线的拟合

通过试验测试了苯纳米气体传感器的灵敏度随温度变化的规律.在所得实验数据的基础上,应用Matlab软件对苯纳米气体传感器的灵敏度-温度特性曲线进行了拟合.对最小二乘法的分段多项式与三次样条曲线两种方法在传感器特性曲线拟合中的特点进行了理论分析及比较,发现两种方法的拟合精度虽然均为10-3,但分段多项式的拟合相对误差为±1.5％,各段拟合曲线连接点处出现断点现象;而三次样条函数的拟合相对误差仅为±0.5％,各段拟合曲线连续性好,整条曲线光滑.     

气体传感器阵列特性远程检测系统

以挥发性有机气体（VOC）为测试对象,建立了一套气体传感器阵列远程数据采集系统,可实现气敏元件对VOC气体敏感性的检测。硬件部分包括测试电路、无线收发和上位机通信,并编制了相应的软件程序。为进一步实现VOC气体实时、远程、在线检测的研究奠定基础。     

SnO2薄膜与n-SnO2/p-Si异质结光电特性的研究

基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,建立SnO2超晶胞模型并进行几何结构优化,对其能带结构进行了模拟计算．结果显示,导带底和价带顶位于G点处,表明SnO2是一种直接带隙半导体．同时,采用脉冲激光沉积法分别在蓝宝石衬底和Si衬底上制备出SnO2薄膜及n-SnO2/p-Si异质结．扫描电镜结果表明,SnO2薄膜晶粒均匀．霍尔测试结果表明,SnO2薄膜载流子浓度高达1.39X1020cm-3．吸收谱测试表明,SnO2薄膜光学带隙为3.37eV．n-SnO2/p-Si异质结的I-V曲线显示出其良好的整流特性．     

SF6-CO2混合气体中电子输运特性的蒙特卡洛模拟

在E/N=192～418 zV     

MISiC肖特基二极管式气体传感器响应特性分析

分析了金属－绝缘体－SiC(MISiC)结构肖特基二极管（SBD）气体传感器敏感机理，通过将热电子发射理论与隧道理论结构，建立了器件物理模型。模拟结果表明，响应特性与金属电极类型，绝缘层厚度，气体吸收效率和温度有关。模型结果与实验符合较好。通过模拟，得到MISiC结构最佳绝缘层（SiO2)厚度应为１nm左右。     

MAI 集成气体传感器在鉴酒中的应用

采用美国ＭＡＩ公司的一种集成气体传感器做实验，利用气体传感器对酒的气味独特的响应曲线，把标准酒的响应曲线，预先存入图象识别电路或计算机的存储器中，再把要鉴别酒的响应曲线与之相比较，就可以鉴别出酒的种类和质量。本实验装置简单，加适当偏置和选择不同的输出组合，就可以得到满意的鉴酒效果，从而预示了这种传感器的应用前景。     

可燃气体传感器研究综述

可燃气体传感器作为检测工业气体的标准工具之一,是实现"智慧地球,感知中国"的基础.研究了可燃气体传感器的发展情况,介绍了4种检测原理特点:催化燃烧式具有计量准确、响应快的特点,但无选择性;半导体式价格低廉、普及广,但受环境影响大,不适用计量准确的场所;电化学式选择性强、温度性能好,但寿命低;红外线式测量范围宽、精准度高,但价格昂贵.近半个世纪以来传感器在可燃气体检测方面逐步实现低功耗、小型化、智能化、一体化,进一步向跨学科的横向领域突破,集管理数据化、应急主动化、设备智能化于一身的传感器将是打造智慧城市、智慧园区的关键.     

用新型薄膜电导气体传感器测定NO2的研究

研究了一种新型的薄膜电导率ＮＯ２气体传感器，该传感器具有叉指式电极，用一种四氮杂轮烯镍络合物（Ｎｉ－ＴＭＴＡＡ）作为敏感材料并采用真空蒸发工艺，对该传感器的重要性能进行了实验，结果表明：该传感器灵敏度、线性关系好、再现性和抗干扰能力强，且在常温下有较快的响应时间和恢复时间，用这种传感器对燃煤的沸腾炉烟道气中ＮＯ２浓度进行了测定，其结果与标准方法的结果进行比较，令人满意。     

全固态SO2气体传感器的研制

研究了一种新型的用于监测SO2气体的全固态气体传感器.首先将胶体金催化剂喷涂到聚四氟乙烯多孔膜上,然后再控制一定的温度和压力,压到Nafion117膜上,作为工作电极.该传感器表现出较快的响应,较低的底电流和噪声,以及较好的稳定性.     

几种重要的气体传感器的特性分析

分析了几种常见的气体传感器——CO传感器、CO2传感器、H2传感器、CH4传感器和最新敏感材料的特性，指出稳定性，灵敏度，选择性以及抗腐蚀性是决定气体传感器性能的四项指标，在此基础上论述了气体传感器的广泛用途。     

Pt掺杂ZnSnO3纳米立方体对ppb级NO2的敏感强化研究

采用简易的一步水热法优化合成出不同Pt浓度掺杂的钙钛矿型ZnSnO₃纳米立方体（ZSNCs）,并利用XRD、SEM、TEM、EDS和XPS等表征手段对所制备材料的晶体结构、微观形貌、表面特性等进行了详细的分析表征。研究发现,所制备的Pt掺杂ZSNCs纳米立方体形貌均一,边长约为 400 nm,引入的Pt以PtO和PtO₂的形式均匀负载在ZSNCs纳米立方体的表面上。以所获Pt掺杂ZSNCs纳米立方体为敏感材料制备出气敏元件,并详细研究了其气敏特性。结果表明,Pt掺杂可有效提升ZSNCs纳米立方体对NO₂的敏感能力,当Pt掺杂浓度为1%（Pt/Zn摩尔比）时,ZSNCs纳米立方体对NO₂具有最佳的气敏特性。在125℃的最佳工作温度下,1% Pt掺杂ZSNCs纳米立方体对500 ppb NO₂的灵敏度为16,是未掺杂ZSNCs纳米立方体的11倍,且检测下限低于50 ppb,同时气敏元件也具有优异的稳定性和NO₂选择性。结合结构表征和气敏特性测试结果,综合电子敏化和化学敏化效应阐述了Pt掺杂对ZnSnO₃纳米立方体NO₂敏感性能的增强机理,并建立了气敏反应模型。