一种基于摩擦纳米发电机诱导的气体放电的自驱动二氧化碳气敏传感器及应用

摘要

本发明提供一种基于摩擦纳米发电机诱导的气体放电的自驱动CO2气敏传感器及应用，包括：摩擦纳米发电机和气体放电元件。当CO2加入到N2中时，放电过程中产生的二氧化碳负离子会阻碍等离子体的形成，这会增加气体放电的阈值电压并改变放电特性。基于这些现象，提出了两种CO2气体检测模式。第一种模式是阈值浓度检测模式，其中随着CO2浓度达到阈值，气体放电将消失。通过调节两个放电电极之间的距离，可检测的阈值浓度可以从1000到200,000 ppm调节。第二种检测模式是连续检测模式，利用放电频率和放电电流随CO2浓度的连续变化来检测气体浓度，可以检测比阈值浓度检测模式更低的CO2气体浓度。