半导体金属氧化物气敏材料敏感机理概述 被引量：15

1

作者 常剑 蒋登高 +1 位作者 詹自力 宋文会 《传感器世界》 2003年第8期14-18,共5页

本文结合半导体金属氧化物的电学特性,从气体分子与半导体金属氧化物气敏材料相互作用的角度出发,对其气敏机理作一概述。由于半导体金属氧化物气敏机理与氧存在密切相关,因而从表面吸附、催化氧化反应的角度研究气敏机理对研究反应机... 本文结合半导体金属氧化物的电学特性,从气体分子与半导体金属氧化物气敏材料相互作用的角度出发,对其气敏机理作一概述。由于半导体金属氧化物气敏机理与氧存在密切相关,因而从表面吸附、催化氧化反应的角度研究气敏机理对研究反应机理、提高气敏性能、开发新型气敏材料和掺杂剂有着重要的意义。 展开更多

关键词 半导体金属氧化物 气敏材料 气敏机理 表面吸附 催化氧化反应 气体传感器

下载PDF 职称材料

Mo掺杂二维VS_(2)吸附有毒气体的理论研究

2

作者 王雪冰 唐春梅 +3 位作者 谢梓涵 俞瑞 严杰 蒋承乐 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期131-139,共9页

NO_(2)、NH_(3)、芥子气和沙林是具有代表性的化学毒剂,它们扩散快毒性强,因此实现学术界和工业界对它们的快速检测极为重要.本文使用密度泛函理论研究发现过渡金属Mo原子可以稳定掺杂在二维VS_(2)结构中的S空位上,且掺杂结构与NO_(2)、... NO_(2)、NH_(3)、芥子气和沙林是具有代表性的化学毒剂,它们扩散快毒性强,因此实现学术界和工业界对它们的快速检测极为重要.本文使用密度泛函理论研究发现过渡金属Mo原子可以稳定掺杂在二维VS_(2)结构中的S空位上,且掺杂结构与NO_(2)、NH_(3)、沙林和芥子气之间具有较强的相互作用,进一步影响VS_(2)对NO_(2)、NH_(3)、沙林和芥子气的气敏性.本文通过吸附能、吸附距离、Mulliken电荷,差分电荷密度,能带图与态密度分析等进一步揭示了影响机理,并依据电导率、能带等计算结果对4种气体进行区分.因此Mo原子掺杂的VS_(2)结构可以有效吸附有毒气体,该研究可以为实验研究者提供充足的理论依据. 展开更多

关键词 VS_(2) 密度泛函 掺杂 气敏机理

下载PDF 职称材料

石墨相氮化碳在气体传感器中的应用研究进展

3

作者 庞佳文 李晓东 《建材技术与应用》 2023年第2期14-18,共5页

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))及其复合材料在气体检测领域发挥着重要的作用,而且大量研究证实复合材料表现出与单一组分差异较大的品质和传感性能。结合g-C_(3)N_(4)的制备方法分析了其复合材料的气敏机理,并重点综述了其复合材料在乙醇... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))及其复合材料在气体检测领域发挥着重要的作用,而且大量研究证实复合材料表现出与单一组分差异较大的品质和传感性能。结合g-C_(3)N_(4)的制备方法分析了其复合材料的气敏机理,并重点综述了其复合材料在乙醇、丙酮、NO_(2)和H_(2)S等气体检测中的应用,同时对检测时的使用温度进行了讨论。 展开更多

关键词 g-C_(3)N_(4) g-C_(3)N_(4)复合材料 气敏机理 气体检测

下载PDF 职称材料

磁控反应溅射SnO_2薄膜的气敏特性 被引量：7

4

作者 林秀芬 郑文汀 林永耀 《功能材料》 EI CAS CSCD 1993年第5期412-415,共4页

报导了对圆形平面靶直流磁控反应溅射生成的SnO_2薄膜的实验测试和对实验结果的分析。研究结果表明,SnO_2薄膜对一些有毒气体或可燃性气体有强的气敏效应和良好的选择性。对SnO_2薄膜的掺杂可大大改变气敏元件的灵敏度、选择性和工作温... 报导了对圆形平面靶直流磁控反应溅射生成的SnO_2薄膜的实验测试和对实验结果的分析。研究结果表明,SnO_2薄膜对一些有毒气体或可燃性气体有强的气敏效应和良好的选择性。对SnO_2薄膜的掺杂可大大改变气敏元件的灵敏度、选择性和工作温度。本文还对其工作机理进行探讨及提出可能的解释。 展开更多

关键词 SNO2薄膜 气敏电导机制 灵敏度

下载PDF 职称材料

超微粒氧化铁的制备与气敏性能的研究 被引量：2

5

作者 徐甲强 沈瑜生 +1 位作者 曾桓兴 王弘 《传感技术学报》 CAS CSCD 1990年第4期10-15,共6页

本文采用PCVD法制备了纳米级的超微粒氧化铁气敏材料.用这种材料制备的气敏元件具有工作温度低、灵敏度高、响应速度快、稳定性好等优点.不需掺杂,改变工作温度和热处理温度便可获得对酒精蒸汽和C_2H_2气体具有选择性的气敏元件.这种材... 本文采用PCVD法制备了纳米级的超微粒氧化铁气敏材料.用这种材料制备的气敏元件具有工作温度低、灵敏度高、响应速度快、稳定性好等优点.不需掺杂,改变工作温度和热处理温度便可获得对酒精蒸汽和C_2H_2气体具有选择性的气敏元件.这种材料像SnO_2,ZnO气敏材料一样,在205℃左右出现电导极值.超微粒α-Fe_2O_3的气敏机制属表面控制型. 展开更多

关键词 超微粒制备 氧化铁 气体敏感机制 气敏元件

下载PDF 职称材料

WO_3基H_2S气敏材料的研究 被引量：39

6

作者 徐甲强 闫冬良 +2 位作者 王国庆 田志壮 江青萍 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期591-596,共6页

采用正交试验法和单水平试验法研究了热处理温度及掺杂元素对ＷＯ３ 基Ｈ２Ｓ气敏元件灵敏度、选择性、稳定性、响应恢复特性及元件阻值的影响，得到了较为理想的Ｈ２Ｓ气敏元件． 根据提出的气敏机理模型较好地解释了热处理温度、掺杂... 采用正交试验法和单水平试验法研究了热处理温度及掺杂元素对ＷＯ３ 基Ｈ２Ｓ气敏元件灵敏度、选择性、稳定性、响应恢复特性及元件阻值的影响，得到了较为理想的Ｈ２Ｓ气敏元件． 根据提出的气敏机理模型较好地解释了热处理温度、掺杂氧化物酸碱性及催化活性等对Ｈ２Ｓ气体灵敏度的影响． 展开更多

关键词 硫化氢检测 气体传感器 氧化钨 气敏材料

下载PDF 职称材料

超微粒α-Fe_2O_3气敏机理初探 被引量：20

7

作者 徐甲强 沈谕生 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1992年第1期32-36,共5页

采用 XPS 法测定了超微粒 α-Fe_2O_3在不同温度下的氧吸附量和吸附态,解释了超微粒 α-Fe_2O_3的电导—温度曲线。根据其气敏效应与工作温度、环境气氛及其氧吸附活化能的关系、得出超微粒α-Fe_2O_3属表面控制型气敏机理的结论。

关键词 氧化铁 气敏效应 超微粒 表面吸附

下载PDF 职称材料

In2O3的掺杂及气敏性能研究 被引量：6

8

作者 牛新书 魏平涛 +2 位作者 王雪丽 茹祥莉 陈晓丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期11-14,共4页

较为详尽地论述了n型半导体材料In2O3的掺杂情况,并就不同金属氧化物掺杂引起的气敏性能作了简单的分析,发现不同的金属氧化物掺杂对NO2、O3及一些还原性气体的灵敏度有不同程度的提高,改善了In2O3的气敏性能,同时还探讨了In2O3对不同气... 较为详尽地论述了n型半导体材料In2O3的掺杂情况,并就不同金属氧化物掺杂引起的气敏性能作了简单的分析,发现不同的金属氧化物掺杂对NO2、O3及一些还原性气体的灵敏度有不同程度的提高,改善了In2O3的气敏性能,同时还探讨了In2O3对不同气体(H2、H2S、NO2、O3、Cl2、C2H5OH)的敏感机理。 展开更多

关键词 IN2O3 掺杂 气敏性 机理

下载PDF 职称材料

SnO2-ZnO复合纳米纤维的制备及其二氧化硫气敏性能研究 被引量：6

9

作者 廖一铭 李宝亮 +2 位作者 彭姝迪 卢昭睿 周渠 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期33-38,共6页

采用静电纺丝和退火相结合的方法合成了SnO2-ZnO复合纳米纤维结构,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能谱(EDS)对材料的晶体结构和微观形貌进行了表征。同时基于合成的纤维状SnO2-ZnO纳米结构制备了旁热式... 采用静电纺丝和退火相结合的方法合成了SnO2-ZnO复合纳米纤维结构,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能谱(EDS)对材料的晶体结构和微观形貌进行了表征。同时基于合成的纤维状SnO2-ZnO纳米结构制备了旁热式气体传感器,通过CGS-8智能气敏分析系统测试了其对SO2气体的气敏性能。结果表明:在200℃的最佳工作温度下,SnO2-ZnO复合纳米纤维气体传感器对50μL/L SO2气体的响应达到35.0,是纯ZnO传感器的2.3倍。制备的SnO2-ZnO纳米纤维传感器对SO2气体的检测限度可低至1μL/L。最后,讨论了SnO2-ZnO复合纳米纤维传感器对SO2的气敏机理。 展开更多

关键词 静电纺丝法 SnO2-ZnO复合纳米纤维 SO2气体 气敏性能 气敏机理

下载PDF 职称材料

CeO_(2)-In_(2)O_(3)异质结复合材料的制备及其在三乙胺气敏监测中的应用

10

作者 钟彩丽 莫秋莲 +3 位作者 孙建华 丁宁宁 廖丹葵 孙丽霞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1446-1455,共10页

以In(NO_(3))_(3)∙4.5H_(2)O和Ce(NO^(3))_(3)∙6H_(2)O为原料,对苯二甲酸为配体,N,N-二甲基甲酰胺为有机溶剂,通过热解金属有机骨架法(MOFs)成功制备了CeO_(2)-In_(2)O_(3)复合材料。采用X射线双晶粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM... 以In(NO_(3))_(3)∙4.5H_(2)O和Ce(NO^(3))_(3)∙6H_(2)O为原料,对苯二甲酸为配体,N,N-二甲基甲酰胺为有机溶剂,通过热解金属有机骨架法(MOFs)成功制备了CeO_(2)-In_(2)O_(3)复合材料。采用X射线双晶粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)和比表面积与孔隙度分析仪(BET)对材料的微观结构进行表征,研究了CeO_(2)-In_(2)O_(3)复合材料的气敏性能。结果表明,当In/Ce摩尔比为3∶1时,CeO_(2)-In_(2)O_(3)对1×10^(5)μg/L三乙胺(TEA)的响应值(48.37)最高,是纯In_(2)O_(3)(9.45)的5倍,响应/恢复时间缩短至36s/22s,且该复合材料在173℃的最佳工作温度下具有优异的选择性和长期稳定性。复合材料传感性能的增强可归因于热解金属有机骨架法提供的大比表面积以及n-n异质结的形成。 展开更多

关键词 CeO_(2)-In_(2)O_(3) 三乙胺 气敏性能 气敏机理 异质结

下载PDF 职称材料

p-n异质结CuO-CeO2的制备及其丙酮气敏性能 被引量：2

11

作者 文晓慧 孙建华 +3 位作者 孙丽霞 廖丹葵 孙舒 朱琳娜 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期736-742,845,共8页

以Ce(NO3)3·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O为原料、NaOH为沉淀剂,用水热法制备了CuO-CeO2复合材料。采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis、XPS和比表面积及孔径分布测试技术对材料进行了表征。结果表明,与纯CeO2相比,CuO-CeO2具有较小的颗粒尺... 以Ce(NO3)3·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O为原料、NaOH为沉淀剂,用水热法制备了CuO-CeO2复合材料。采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis、XPS和比表面积及孔径分布测试技术对材料进行了表征。结果表明,与纯CeO2相比,CuO-CeO2具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积(38m^(2)/g)。CuO-CeO2对丙酮具有良好的气敏性能,对体积分数0.01%丙酮气体的灵敏度为95,与纯CeO2相比灵敏度提高约43倍,气敏性能的增强是由于CuO与CeO2复合后比表面积的增大及两者界面上形成的p-n异质结引起的。 展开更多

关键词 CuO-CeO2 p-n异质结 丙酮 气敏性能 气敏机制 功能材料

下载PDF 职称材料

基于MEMS纳米孔Al2O3基板的CuCl2／CuPc传感器及机理研究 被引量：2

12

作者 施云波 郭建英 +2 位作者 张洪泉 时强 安宏亮 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期54-58,共5页

用MEMS微加工方法，以具有90～100nm孔柱的Al2O3膜为基板，设计并制作了具有φ0．2mm微孔通道的气体传感器芯片，并通过真空镀膜方法把CuCl2杂化修饰的CuPc蒸镀成气敏膜，以微壳封装方法制成微结构传感器，实现了主动吸气的检测模式，... 用MEMS微加工方法，以具有90～100nm孔柱的Al2O3膜为基板，设计并制作了具有φ0．2mm微孔通道的气体传感器芯片，并通过真空镀膜方法把CuCl2杂化修饰的CuPc蒸镀成气敏膜，以微壳封装方法制成微结构传感器，实现了主动吸气的检测模式，提高了响应时间和气敏性。通过SEM观察，可见良好的膜表面形貌和尺寸：Al2O3膜基板厚度为0．25mm，侧面为柱状紧密体，表面呈现90～100nm纳米孔活性态；用做电极和加热器的Pt膜的厚度为500nm，柱状密排；敏感膜厚为150nm，连续规整；微壳深度为150～200μm。测试结果表明，传感器对液氯蒸气具有较好的气敏性，其灵敏度为0．01％ Cl2浓度下的5倍以上，响应时间小于30s，并呈现N型半导体的变化规律。分析了改变通气状态和加热电压等条件时对传感器气敏性的影响，探讨了CuPc有机半导体的气敏机理。 展开更多

关键词 MEMS Al2O3纳米孔柱 微壳封装 CuPc传感器 气敏机理

下载PDF 职称材料

超微粒氧化铁的气敏特性 被引量：1

13

作者 曾桓兴 王弘 +1 位作者 沈瑜生 向少云 《材料科学进展》 CSCD 1989年第3期215-219,共5页

采用“络合-中和沉淀”法制备超微粒氧化铁(d=10-20nm)。研究了超微粒氧化铁气敏材料的结构与性能之间的关系,以及 RE_2O_3和 SnO_2的掺杂效应。提出了一种对可燃性气体具有较高灵敏度的不含贵金属的新型气敏元件,并对其气敏机制作了初... 采用“络合-中和沉淀”法制备超微粒氧化铁(d=10-20nm)。研究了超微粒氧化铁气敏材料的结构与性能之间的关系,以及 RE_2O_3和 SnO_2的掺杂效应。提出了一种对可燃性气体具有较高灵敏度的不含贵金属的新型气敏元件,并对其气敏机制作了初步探讨。 展开更多

关键词 气体传感器 超微粒子 氧化铁 氧敏

原文传递

正交氧化钼传感器的制备和硫化氢气敏性能研究

14

作者 伍小冬 顾雯雯 +2 位作者 彭姝迪 张先树 周渠 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期67-71,共5页

利用水热法制备了α-MoO3纳米棒传感器材料,进而制备了α-MoO3纳米棒粉末的平面型气体传感器,并基于CGS-1TP智能气体检测分析系统研究了其对H2S气体的气敏特性.结果表明:制备的α-MoO3材料结构呈现棒状形态,平均长度和宽度分别约为300 n... 利用水热法制备了α-MoO3纳米棒传感器材料,进而制备了α-MoO3纳米棒粉末的平面型气体传感器,并基于CGS-1TP智能气体检测分析系统研究了其对H2S气体的气敏特性.结果表明:制备的α-MoO3材料结构呈现棒状形态,平均长度和宽度分别约为300 nm和100 nm.制备的α-MoO3纳米棒传感器对体积分数为20×10^-6的H2S进行气体响应测试的最佳操作温度为180℃,对应的气体响应值为14.92,响应和恢复时间分别为7 s和11 s,同时对体积分数为10×10^-6~100×10^-6的H2 S表现出较高的线性度和优异的稳定性. 展开更多

关键词 水热法 α-MoO3纳米棒传感器 H2S 气敏响应 吸附 传感机理

下载PDF 职称材料

Au-In_2O_3CO气体传感器的性能与机理研究 被引量：11

15

作者 徐甲强 韩建军 +1 位作者 谢冰 刘云 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期481-484,共4页

为了探讨氧化铟气体传感器的CO气敏性能和气敏机理,分别用化学沉淀法和浸渍法制备了未掺杂和金掺杂的氧化铟气敏材料,利用XRD和TEM对合成产物进行了表征.采用静态配气法测试了合成材料的气敏性能,利用气相色谱在线测试了CO在气敏材料表... 为了探讨氧化铟气体传感器的CO气敏性能和气敏机理,分别用化学沉淀法和浸渍法制备了未掺杂和金掺杂的氧化铟气敏材料,利用XRD和TEM对合成产物进行了表征.采用静态配气法测试了合成材料的气敏性能,利用气相色谱在线测试了CO在气敏材料表面的催化氧化产物,根据气敏性能与催化氧化结果研究了金掺杂氧化铟的气敏机理.实验结果表明:以2%质量比的金掺杂氧化铟对一氧化碳的反应有较高的灵敏度和选择性.根据金掺杂氧化铟对CO的催化氧化性能与气敏性能基本一致的结果,提出了金对氧化铟的CO增敏机理为化学增敏作用. 展开更多

关键词 一氧化碳传感器 气敏机理 选择性 催化氧化 氧化铟

下载PDF 职称材料

用内转换电子穆斯堡尔谱法研究掺锑气敏材料SnO_2

16

作者 朱俊杰 章世玲 郑允弘 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 1993年第8期492-495,共4页

用CEMS方法对掺锑的SnO_2气敏薄膜作了研究。该材料对H_2、CO的气敏响应取决于掺锑浓度(x％)和退火温度。实验发现:样品的CEMS参量同质异能移和四极分裂分布宽度在x=1％时为最小值,正好与气敏响应灵敏度达最大值相一致。由此进一步讨论... 用CEMS方法对掺锑的SnO_2气敏薄膜作了研究。该材料对H_2、CO的气敏响应取决于掺锑浓度(x％)和退火温度。实验发现:样品的CEMS参量同质异能移和四极分裂分布宽度在x=1％时为最小值,正好与气敏响应灵敏度达最大值相一致。由此进一步讨论了气敏薄膜的敏感机理。 展开更多

关键词 锑 穆斯堡尔谱法 气敏材料 氧化锡

下载PDF 职称材料