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气敏传感器及其应用

主要介绍了半导体气敏传感器和电化学固体电解质气敏传感器的工作原理和应用技术,重点阐述了气敏传  (本文共3页) 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

纳米金属氧化物/石墨烯复合柔性透明纸基气敏传感器研究

柔性气敏传感器作为柔性电子器件的一员,在可穿戴传感器、电子皮肤和可植入医疗等领域都有广泛的应用。区别于传统陶瓷基和玻璃基气敏传感器,柔性器件大多是在有机聚合物衬底上采用低温(200°C)工艺制备完成的。所以随着研究和应用的不断增长会产生许多不可降解的塑料废弃物,破坏人类赖以生存的环境。为了实现人类社会的可持续发展,科学家开始寻找环境友好型的材料替代现有的塑料来制备“绿色”电子器件。透明纸基电子器件因具有较高的潜力实现规模化和可持续性生产“绿色”器件,成为科学界的一个研究热点。如何制备出低成本绿色环保气敏传感器,并在低温下获得良好的材料质量和器件性能,一直是学术界和产业界共同关注的技术难题。本论文立足于二维石墨烯(还原氧化石墨烯,rGO)复合材料在电学性能和机械性能上的强大优势,以纳米技术为手段,研制出了多种透明纸基气敏传感器,并对器件的性能及应用进行了较为系统深入的研究,为促进并拓展柔性电子器件的发展与应用提供了基础。本文首先制...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州大学
兰州大学

铜氧化物半导体纳米材料及其气敏传感器件的研究

随着人类社会和现代工业的发展,大气污染问题逐渐引起人们越来越多的关注。目前,基于各种氧化物半导体的气敏传感器被用来检测有毒有害气体。本论文研究制备了纳米尺度的铜氧化物半导体气敏材料并成功地应用于旁热式气敏传感器,以实现对人类生活、生产环境中低微浓度的常见还原性有机挥发气体检测。论文主要开展了以下研究工作:首次利用溶胶-凝胶和热退火工艺在气敏传感器陶瓷管外壁上直接生长CuO气敏材料,改善了气敏材料长期以来在陶瓷管表面附着性差且容易脱落的问题。用XRD、XPS和SEM等手段对纳米颗粒状CuO进行了晶体学结构与微观形貌特征的表征。制备了以纳米颗粒状CuO为敏感材料的气敏传感器,测试研究了适合纳米颗粒CuO气敏传感器工作的最佳工作参数,分别得到了传感器对甲醇、乙醇、丙酮等气体的气敏特性。实验结果证明,用此种方法制备的纳米颗粒CuO气敏传感器对还原性有机挥发气体在低微浓度有较好的响应。进行了对纳米颗粒氧化铜改性研究。在溶胶液中掺入适量的A...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

黑龙江大学
黑龙江大学

三氧化二铟基复合纳米材料的制备及其气敏性能研究

一维金属氧化物半导体纳米功能材料因其独特的物理性质和潜在的应用价值,成为材料科学研究的焦点。目前,已经有包括水热法、模板法、静电纺丝法、气相法等在内的多种技术手段被用来合成一维金属氧化物纳米功能材料。其中,静电纺丝法作为一种非常灵活的材料合成方法,能够自由地调控一维材料的结构、组成甚至宏观外貌(管径、棒、多通道等)。然而单一组分静电纺丝法所合成的材料难以满足人类社会发展的需要,因此,为了进一步改善一维纳米材料的性能并拓展其应用范围,人们开始尝试通过表面修饰与掺杂制备复合物,以及使用模板剂等手段来调控产物的形貌和结构,从而制得能够在多种领域发挥重要作用的新型一维纳米功能材料。基于上述考虑,本论文在In_2O_3纳米材料的形貌和结构方面做了有益的探索,设计并合成了In_2O_3基一维纳米材料,构建NO_x气敏元件并对其进行了气敏性能的研究。此外,也探讨了材料的结构、形貌与其性能的关系。首先,利用静电纺丝法制得PVP/In(NO3)3...  (本文共160页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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高性能一维In_2O_3纳米材料气敏传感器的构建及性能研究

随着现代社会科技的不断发展,伴随科技进步带来的副产物对自然环境的污染和对社会环境的威胁也越来越严重,人们对于其中的各种有毒有害气体也更为担心。在这种情况,检测有毒有害气体的气敏传感器也越来越成为广大人民关注的焦点。气敏传感器种类繁多,其中的金属氧化物半导体气敏传感器因其制作工艺简单,制备气敏材料的原料容易取得,多年以来一直是气敏传感器领域的主要研究对象之一。气敏材料是金属氧化物半导体传感器的重要组成部分,在众多的金属氧化物气敏材料中,In_2O_3由于其高电导率和宽禁带的优点受到了更多的关注。但纯的和常规粒子形貌的In_2O_3材料的气敏性能较低,因此,为了提高其气敏性能,In_2O_3半导体材料的多孔化、低维化及掺杂其它元素等发展方向是未来的研究重点。然而,把以上几点综合起来的研究相对较少。本文以In_2O_3半导体材料作为研究对象,并以静电纺丝技术为平台制备出不同形貌和结构的一维In_2O_3纳米材料,并对其进行了金属氧化物...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

紫外光增强型ZnSnO_3气敏传感器

SnO_2和ZnO作为宽禁带半导体气敏材料已为人们熟知,而复合金属氧化物ZnSnO_3作为一种新型的气敏材料,气敏性能优异,越来越受到人们的重视。但单纯的ZnSnO_3基气敏传感器和大多数半导体气敏传感器一样存在工作温度过高(200°C以上)等问题,这使得该类型的气敏传感器稳定性差、功耗大,从而限制了其在易燃易爆气体检测方面的应用。纳米TiO_2具有较好的紫外光敏特性,针对上述问题,本论文拟制备ZnSnO_3/TiO_2复合材料,使其形成ZnSnO_3-TiO_2异质结,并采用紫外光激发的方式来降低所制备气敏传感器的工作温度。首先用共沉淀法制备出空心立方状ZnSnO_3,然后与TiO_2复合,在叉指电极上制作薄膜型敏感元件。实验表明,所制备的传感器在365 nm、5 mW紫外灯照射下最佳工作温度为80°C,且在80°C时其气敏性能优异。相关机理研究认为,TiO_2掺杂和紫外光激发是气敏传感器性能显著增强的主要原因:在紫外光照射下...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>