NO_x对掺杂贵金属的SnO_2气敏元件特性的影响

本文报道了掺杂Ｐｄ和Ｐｔ等贵金属的ＳｎＯ＿２气敏元件置于ＮＯ＿ｘ气氛中，灵敏度发生明显下降的现象。分析认为，其主要原因是元件中的贵金属受到了ＮＯ＿ｘ污染．ＸＰＳ分析表明，污染后的Ｐｄ３ｄ＿（５／２）已确有化学位移。     

添加剂对SnO_2半导体气敏性质的影响

一、实验方法1.SnO_2的制备用锡粉和浓硝酸反应制成锡酸,然后在1000℃灼烧两小时制成二氧化锡。2.元件的制备及性能测试将二氧化锡、添加剂和粘合剂按一定比例混合,经仔细研磨后调成浆状,以铂丝做电极制成直径约2mm的球状元件。将元件置于高温电阻炉中,以5℃/min速率升温,在800℃恒温4小时,再在500℃老化50小时。元件的测试采用旁热式。     

烧结型SnO_2传感器的气敏机理

本文讨论了气体与半导体表面的相互作用，指出了ＳｎＯ２传感器电阻对还原性气体的响应主要由于半导体表面的氧离子吸附、化学反应及势垒效应等三种过程引起的，导出了传感器电阻响应的一般关系式，与实验结果相符。     

In~(3+)掺杂SnO_2纳米粉体的制备及气敏性能研究

以自制的SnO2和In2O3为原料,通过固相研磨法制得了一系列掺有In3+的SnO2纳米粉体,利用X射线衍射仪、透射电镜等测试手段对材料的结构、形貌进行了测量和表征.将该材料制成气敏元件,采用静态配气法测试了材料的对Cl2,NO2,H2,H2S,乙醇,甲醛等气体的气敏性能.探讨了掺杂量、工作电压对SnO2粉体材料气敏性能的影响.研究发现:其中当掺杂In2O3的质量分数为3%时,元件在加热电压为3.5 V下对体积分数为30×10-6的Cl2的灵敏度达到3036,而对其他气体几乎没有响应或者响应很小,元件具有较好的响应-恢复特性,响应时间和恢复时间分别是3 s和8 s,最后简要讨论了SnO2对的Cl2气敏机理.     

材料制备对H2S元件气敏特性的影响

用不同方法制备H2 S气敏元件 .将 (CH4) 5H5[H2 (WO4) 6]·H2 O重结晶热分解得到纳米WO3 材料 ,再掺杂ZnS以及Al2 O3 制得的气敏元件对微量H2 S气体具有较好的灵敏度、选择性和较快的响应恢复特性 .用X射线衍射仪分析了材料的微观结构 .     

CO气敏元件

目前管道煤气和液化石油气在城市家庭中得到广泛使用,而煤气泄漏或液化石油气不完全燃烧产生CO气体,CO气体超过一定浓度会导致煤气中毒,这就迫切需要对CO气体进行检测与预报,但尚无国产的CO气敏元件,而进口元件又太昂贵,为此我们对CO气敏元件进行了系统的研究.首先采用液相沉淀法制备出SnO_2纳米级粉料,然后用所制备的粉料掺杂各种添加物,制备出当今世界先进水平的半导体式CO气敏元件,并摸索出原材料及元件的制备工艺,各种添加物及其含量对元件性能的影响规律.元件主要性能指标如下:     

新型CO_2气敏元件的研究

利用纳米技术和半导化技术,制备了ＣｕＯＢａＴｉＯ３ 复合氧化物电子陶瓷电容型ＣＯ２ 气敏元件,该元件可用于环境中ＣＯ２ 气体的监测．该元件在１２７ ～４７７ ℃范围,对ＣＯ２ 气体呈现较好的敏感特性;可测气体浓度范围０ ～９５ ％（ 体积分数,下同）,在低浓度范围（０～５％ ）内,电容与浓度呈线性关系;能经受高浓度ＣＯ２ 气流的冲击,有较快的响应恢复速度;重现性和选择性较好;是一种很有发展前途的ＣＯ２ 气敏元件．     

石墨对含钴SnO2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，其各项指标均较好。     

ZnO/SnO_2双层薄膜型气敏传感器

将纯的ZnO及SnO_2采用等离子溅射法制成ZnO/SnO_2双层膜,用XPS,SEM,XRD等手段对薄膜进行了分析测试。比较了单层SnO_2及ZnO薄膜与双层ZnO/SnO_2膜的气敏性质,发现双层膜较单层膜在灵敏度及选择性上都有所提高。简单讨论了元件的气敏机制。     

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     

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     

酞菁铜NO_2气敏元件的研制

采用旁热式烧结工艺制成了酞菁铜NO_2气敏元件.该元件的灵敏度比较高,在低浓度范围内线性较好,可检测浓度为5ppm的NO_2;响应速度快(小于25s),有极高的选择性,对其它气体基本不响应,且具有一定的抗湿性.     

Al_2O_3掺杂对ZnO纳米粉体气敏性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了ZnO及掺铝ZnO纳米粉体.利用X射线粉末衍射仪、透射电镜对材料的结构进行了表征.结果表明制备的ZnO及掺铝ZnO纳米材料均属于六方晶系,纤锌矿结构.用纯ZnO和掺铝ZnO做成气敏元件,研究了不同掺杂量对材料的气敏性能的影响.结果表明,铝掺杂均使ZnO对体积分数30×10-6的Cl2的灵敏度有很大的提高,当铝含量为Al2O3/ZnO=0.5%(mol)时,对30×10-6Cl2的灵敏度最高可达800左右.并讨论了纳米氧化物的气敏机理.     

SnO_2薄膜在可见光区的气敏透光研究

研制以ＳｎＯ２ 薄膜作敏感材料的气敏比色皿，发现在可见光区透射率随被测气体浓度的增大而增大，并解释敏感机理     

电容型 CO_2 气敏元件的研制

研究了以粉末冶金技术制备的四方晶型ＢａＴｉＯ３粉为主体原料，机械均匀掺杂一定摩尔配比的高纯ＣｕＯ粉体，获得电容型气敏元件的可能性．实验考察了元件温度、频率、浓度特性．结果表明所制元件对ＣＯ２气体呈现一定的敏感特性，该元件可测ＣＯ２气体浓度（体积分数）范围广（０～９５％），在低浓度０～５％范围内，元件灵敏度与ＣＯ２气体浓度呈线性关系，利于直接标定，是一种很有发展前途的新型气敏元件．     

rGO/Ce掺杂SnO_2复合纳米纤维的制备及H_2S气敏性能研究

采用静电纺丝法制备还原氧化石墨烯(rGO)/SnO_2复合纳米纤维,研究了Ce掺杂及掺杂量对rGO/SnO_2纳米纤维的微结构与气敏性能的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM,带SAED)、X射线衍射仪(XRD)及拉曼光谱仪(Raman)对复合纳米纤维的结构与形貌进行表征.结果表明:不同含量Ce掺杂对复合纳米纤维的晶体结构和形貌均无明显影响.气敏测试结果表明:不同的Ce掺杂量均能改善rGO/SnO_2纳米纤维对H_2S的灵敏度,在Ce掺杂摩尔分数为3%时复合材料对H_2S具有最佳的气敏性能,在75℃时5μL/L H_2S气体的灵敏度高达300,同时选择性和响应恢复性能也均有显著提高.     

SnO_2/RGO纳米复合材料的NO_2气敏性能研究

以氧化石墨烯和氯化亚锡为原料,在简单的超声作用下,经过其自身间的氧化还原反应,使得纳米二氧化锡(SnO_2)颗粒均匀负载在还原氧化石墨烯(RGO)表面,从而获得了SnO_2/RGO纳米复合材料.气敏性能研究表明,在75℃的工作温度下,纳米SnO_2的复合极大改善了RGO对NO_2的气敏响应性能.此外,退火作用对SnO_2/RGO纳米复合材料的NO_2气敏性能有重要影响.     

SnO_2 薄膜光谱透过率及气敏特性研究

研究了半导体氧化物ＳｎＯ２膜及其掺杂薄膜的光谱透过率气敏特性，导出了光波在固体介质中传播时的光折射率、消光系数、吸收系数的表示式，以及在“空气—薄膜—玻璃”三元系统中光透过率的近似表达式；解释了气敏使半导体氧化物薄膜系统光透过率变化的原因。所有这些结果与解释，与我们的实验结果相一致，也与一些文献报导的实验结果相符合［１，２］。     

Ni_2O_3掺杂对SnO_2-Zn_2SnO_4复合陶瓷电学性质的影响

采用传统陶瓷工艺制备了Ni_2O_3掺杂的SnO_2-Zn_2SnO_4复合陶瓷,并测试了样品的压敏性质和介电频谱。压敏性质测试结果表明:随着Ni_2O_3掺杂量的增加,样品的非线性系数先减小后增大,压敏电压先升高后降低。当掺杂0.45%mol Ni_2O_3时,样品的非线性系数最小值为3.8,压敏电压最高值为63 V/mm。介电频谱显示:随着测试频率的增加,所有样品的相对介电常数εr均明显降低。低频下,样品的相对介电常数随着Ni_2O_3掺杂量的增加先减小再增大。当不掺杂Ni_2O_3,测试频率为40 Hz时,样品的相对介电常数达7 000左右,而其介电损耗却为最低值。Ni_2O_3掺杂引起SnO_2-Zn_2SnO_4复合陶瓷微观结构改变,从而使其压敏性质和介电性质改变。