气敏元件

摘要： 理论与实验、专业与学科前沿相结合是目前化工教学的一大趋势。该研究以氧化镍(NiO)/氧化锌(ZnO)复合材料为研究对象,探索了气敏材料的制备、气敏元件的组装和气敏性能的测试分析。在气敏测试过程中,考察了温度、目标气体乙醇浓度对气敏性能的影响。实验难度适中,贴近科学前沿,可以让学生体验一个综合性的实验过程。且此研究将理论与实践相结合,通过ZnO在不同环境中的电学性质的变化,可使学生切实地了解材料的特性、传感器的工作原理,有利于激发学生的科研兴趣,培养学生的科研实践能力。

摘要： 因为装修或其它原因会在室内产生的如甲醛、甲苯等有毒气体,这些有毒气体会影响人体健康,针对这一问题,设计了一套基于气体传感器的室内有毒气体浓度监测系统。本系统配有高灵敏度无线传感器,利用传输距离长、稳定性高Wi-Fi技术作为主要的信息传输方式,设计的监控系统可以实时监控室内温度、湿度、甲醛浓度、各单位CO浓度等环境参数。通过室内有毒气体浓度监测系统的实际测试,证明了该系统的有效性和稳定型,达到了设计的目标。

摘要： 设计了基于甲醛传感器的甲醛气体检测系统,包括电路硬件设计和软件设计。使用51单片机作为微控制器,外围电路包括供电电路、键盘、串口通信电路、LCD显示电路等,以甲醛传感器作为气敏元件,设计的检测系统可以用于室内实时甲醛气体检测应用。

摘要： 文章针对经常发生的煤气泄漏中毒和家庭火灾事件,设计了一套由一个主模块和多个监测子模块组成家用煤气泄漏和火灾监测安全系统方案.通过器件的对比与选型,最终采用煤气、烟雾等气体传感器、单片机、CC1101无线模块、GSM模块等器件,设计了一套含煤气泄漏检测、火灾发生检测、声光分级报警、GSM远程报警、无线通信和事故自动应急处理的家庭煤气泄漏和火灾监测以及处理系统,并制作了一套系统样机,实现了稳定、可靠的信号采集与处理,险情报警以及事故自动处理功能.

摘要： 本文用RF磁控溅射的方法在Si片上沉积ZnO薄膜,探讨了衬底温度、氧氩比和退火处理和薄膜的结晶速率、结晶质量和电阻率的关系,为沉积符合气敏元件的ZnO敏感薄膜提供研究参考.

摘要： SnO2 nanoparticles mixed with different amounts of gold nanoparticles (GNPs) were synthesized and their CO sensing properties were investigated.The sol-gel method was employed to prepare the initial solution.SEM,TEM,XRD,DLS and spectrophotometry were used to characterize the nanoparticles.The pure sensors showed a response of about 4 to 12.8 for (20-80)×10-6 CO at operating temperature of 340 °C.The response and recovery time at 50×10-6 Co is about 10 and 14 s,respectively.The amount of GNPs optimized was used to create high performance GNP-SnO2 sensors (m(Au)/m(Sn)=3.7663× 10-4)and optimal operating temperature was about 260 °C and the response at concentrations of (20-80)×10-6 was 8.3 to 29.5,respectively.%合成了不同金属纳米颗粒含量的SnO2纳米颗粒,并研究了其CO气敏性能.采用溶胶-凝胶法制备初始溶液,通过SEM、TEM、XRD、DLS和分光光度法表征纳米颗粒.在340°C操作温度下,纯SnO2纳米气敏元件对(20-80)×10-6 CO的响应值为4～12.8;在50×10-6CO浓度下,其响应和恢复时间分别为10和14 s.当m(Au)/m(Sn)=3.7663× 10-4时,GNP-SnO2气敏元件具有良好的性能,在260°C优化操作温度下,对(20-80)×10-6CO的响应值为8.3～29.5.

摘要： 研究了厚膜印刷技术制备的双层膜结构气敏元件的灵敏度和选择性.测量结果表明:在二氧化锡(SnO2)单层膜下再添加一层纳米三氧化钨(WO3)材料厚膜,可以提高气敏元件对酒精、丙酮、甲醛、甲苯还原气体的灵敏度和选择性.当浓度为900×10-6时,将SnO2覆盖在WO3之上形成双层膜时,较两种材料对应的单层膜灵敏度均有所提升.因此,双层厚膜结构为改善元件的灵敏度和选择性提供了一种可行的方法.初步认为,双层膜的作用与膜的上、下排列顺序有很大的关系,也与双层界面间由于扩散效应所形成的过渡层有关.%The sensitivity and selectivity of bilayer membrane structure gas sensor prepared by thick film printing technology is studied. The measurement results show that the sensitivity and selectivity of ethanol,acetone, formaldehyde,toluene and other reducing gases can be improved by adding another layer of nano material thick film under the SnO2 monolayer film. When the concentration is 900 ×10 -6 ,SnO2 monolayer of ethanol and acetone sensitivity are 28. 1 and 24. 7,the sensitivity of WO3 for ethanol and acetone are 8. 9 and 11. 3,When the SnO2 is covered on the WO3 to form a double layer film,the corresponding sensitivity is improved to 43. 5 and 52. 1. Therefore,the double layer thick film structure provides a feasible method to improve the sensitivity and selectivity. It is believed that the action of the bilayer membrane has a great relationship with the order of the top and bottom alignment of the membrane,and it is also related to the transition layer formed by the diffusion effect.

摘要： 以锌粒、浓硝酸和氢氧化钠为原料,聚乙二醇400为表面活性剂,采用水热法制备纳米ZnO粉体.利用X射线衍射和扫描电镜对产物的结构和微观形貌进行表征.将合成材料制备成旁热式气敏元件,采用静态配气法对乙醇、丙酮、甲醇、二甲苯、甲苯和氨水等进行气敏性能测试.结果显示:ZnO纳米粉体对乙醇、丙酮和甲醇表现出良好的敏感性,具有较快的响应和脱附速度,且灵敏度与浓度呈良好的线性关系.

摘要： 合成了不同金属纳米颗粒含量的SnO2纳米颗粒，并研究了其CO气敏性能。采用溶胶-凝胶法制备初始溶液，通过SEM、TEM、XRD、DLS和分光光度法表征纳米颗粒。在340°C操作温度下，纯SnO2纳米气敏元件对(20-80)×10-6CO的响应值为4~12.8；在50×10-6CO浓度下，其响应和恢复时间分别为10和14s。当m(Au)/m(Sn)=3.7663×10-4时，GNP-SnO2气敏元件具有良好的性能，在260°C优化操作温度下，对(20-80)×10-6CO的响应值为8.3~29.5。

摘要： 为了进一步研究气敏元件反应温变的规律，本文提出了反应放热率Prea公式。为了获得这个公式，给出了反应温变Δtrea随气体浓度C变化规律的复合次方形式:Δtrea=ACn/(1+BCm)(A,B,n,m＞0,n＞m).给出了反应放热率Prea的公式.由此研究了闭室测试时,不同容器中容积为V的气体浓度C(t)与测试时间的t的关系,并对有关问题进行了讨论.

摘要： 简述了温变气敏元件的研发机理。用不平衡电桥原理设计了测量反应温变Δtrea的装置。给出了Δtrea随气体浓度C变化的规律Δtrea=A Cn/(1+BCm)(A,B,n,m＞0,n＞m)。提出了研制温变薄膜气敏元件的工艺流程。

摘要： 按照多层结构半导体气敏元件设计,制备介质浆料作为加热层和气敏层间的隔离材料,实现在陶瓷基板的同侧制作加热层和气敏层,降低平面式半导体气敏元件工艺难度。在陶瓷基板的另一侧制作隔热层,降低气敏元件功耗。与传统陶瓷管芯旁热式结构相比,该结构可以采用印刷工艺制作,提高了产品之间性能的一致性。

摘要： 文中讲述了将厚膜半导体工艺应用于气敏元件的生产制作,综合运用精密丝网印刷、激光分割、激光调阻、平面绑定等先进技术,达到了高质量、高效率生产气敏元件的效果。应用半导体工艺制作的气敏元件相比传统工艺制作的产品具有体积小、功耗低、机械性能好、批次一致性好等优点。

摘要： 用纳米SnO2制作了旁热式甲醛气敏元件,测试了气敏元件对甲醛的响应,为了提高气敏元件对低浓度甲醛的响应,组装了一套富集装置。甲醛气体通过测试腔之前,先通过富集腔对其浓缩富集一段时间,然后加热活性炭使甲醛解吸出来,送入测试腔进行测试.测试了活性炭的最佳解吸温度为160°C。比较了富集前后气敏元件对甲醛的响应,富集前后气敏元件对20 ppm(1 ppm=10-6)甲醛的响应为分别为1.2和13.6。结果表明：富集后气敏元件对甲醛的响应明显提高。

摘要： 采用溶胶凝胶的方法生长出粒径均匀的Fe2O3的纳米粉体,利用SEM对样品表面形貌进行分析表征,并利用恒电位法测试了样品的氢敏性能.结果表明,用此种方法制备的Fe2O3的纳米粉体具有良好的氢气敏感性能,在较低温度(80°C)下对1％H2具有良好的灵敏性(灵敏度S=11.5).

摘要： 本文指出了薄膜元件能否实用化的关键在气敏层的稳定性，并提出了粉末溅射和高能溅射是气敏层稳定性的保证.说明了能实用化的薄膜元件是否能生产还要有较高的成品率,这就要求对晶体管光刻工艺进行改造和发展.同时给出了SnO2/16％CeO2,ZnO/l％ CeO2,Fe2O3/2％ CeO2,TiO2/2％ CeO2,ZnSnO3(ZnO+SnO2)元件的气敏特性.

摘要： 采用静电纺丝方法制备了CdO／In2O3复合材料纳米纤维，通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纳米纤维材料进行了表征。这种材料制作的气敏元件对室内甲醛气体具有良好的敏感性能。CdO／In2O3复合材料纤维气敏元件工作温度为280°C，并具有较好的选择性。

摘要： 利用微波化学法合成LaFe1-tZnxO3，借助X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其晶体结构和形貌进行了表征。结果表明LaFe1-xZnxO3粉体保持单一的正交钙钛矿结构，且Fe0.7Zn0.3O3纳米颗粒呈椭球状，分布较均匀。对粉体的气敏特性研究结果显示，LaFe0.7Zn0.3O3对甲醛气体具有较高的灵敏度、良好的选择性并具有较广的工作温度范围。

摘要： 气体传感器属于传感器技术领域,在传感器行业中占有重要的地位。然而气体传感器阵列的交叉敏感性严重影响气体传感器对混合气体的测量。基于Matlab平台的神经网络工具箱,分别构建BP神经网络和RBF(径向基)神经网络,对由涂敷不同敏感材料的声表面波振荡器组成的阵列在4种混合气体灵敏度响应数据进行定量识别研究,结果表明RBF神经网络在气体定量识别方面更具优势。

摘要： 本发明提供了一种用于丙酮气敏元件的厚膜材料、制备方法及丙酮气敏元件，属于气敏传感器领域。所述厚膜材料制备方法包括：常温下通过二水合醋酸锌、六水合硝酸铈、氨水和DMP‑30制备前驱体并置于高压釜中反应，再将反应的沉淀物与去离子水研磨后制备出糊状浆料，在气敏元件表面涂覆后，经退火、老化制得厚膜材料。本发明通过掺杂工艺抑制了ZnO晶粒的生长，增加了比表面积；同时定量加入DMP‑30，进一步降低了氧化锌的结晶粒径，并且在高温退火后，乙二胺分解产生气体，增加了材料的孔隙率，进一步增加材料的比表面积，实现厚膜材料对丙酮的高选择性；制备工艺简单，参数比例可控，室温即可满足制备条件，降低了成本。

摘要： 本发明涉及一种甲醛气敏材料、气敏元件及其制作方法。所述气敏元件包括气敏层、用于承载气敏层的两层陶瓷基体及设置于两层基体之间的加热电极。所述气敏材料中含有SnO

摘要： 本发明涉及半导体氧化物气敏材料技术领域，特别涉及二硫化钼/氧化铈复合气敏结构的制备方法及其在气敏涂层、元件和传感器中的应用。本发明采用二次水热制备出修饰有CeO2纳米颗粒且具有大比表面积的由许多蠕虫状胶束组成的MoS2纳米花；随后将MoS2/CeO2复合结构经过管式炉热处理后，在叉指电极上制备出MoS2/CeO2气敏涂层，最后经老化台热处理，得到基于MoS2/CeO2的乙醇气敏元件。该气敏元件在室温下获得对30ppm乙醇气体的最大灵敏度5.2，响应时间和恢复时间分别为7s和5s，可逆性和选择性好，响应/恢复速度快，采用二次水热这种简单、低成本的制备方法，将CeO2纳米颗粒成功地紧密附着在MoS2纳米花上，大幅度地降低了功能型MoS2/CeO2纳米结构的制备成本。

摘要： 本发明涉及一种气敏元件、气敏装置和系统，尤其涉及气敏元件，包括气敏材料，尤其是基于氧化物的气敏材料，所述气敏材料能够稳定地实现以下一项或更多项检测指标：特定工作温度下的检测灵敏度、响应时间、选择性和/或检测极限，所述“稳定地实现”是指：1)由气敏材料制造的一定数量(例如不少于30个)的气敏元件和/或装置测得的检测指标均落在平均值的±50％，尤其是±30％，更尤其是±20％，甚至是±10％以内；和/或2)由气敏材料制造的气敏元件和/或装置在至少10个检测循环，或至少20个、至少30个、至少50个、甚至至少100个检测循环后，检测灵敏度相比于第一个循环后的灵敏度的比值大于80％，甚至大于98％。

摘要： 本发明提供了一种用于丙酮气敏元件的厚膜材料、制备方法及丙酮气敏元件，属于气敏传感器领域。所述厚膜材料制备方法包括：常温下通过二水合醋酸锌、六水合硝酸铈、氨水和DMP‑30制备前驱体并置于高压釜中反应，再将反应的沉淀物与去离子水研磨后制备出糊状浆料，在气敏元件表面涂覆后，经退火、老化制得厚膜材料。本发明通过掺杂工艺抑制了ZnO晶粒的生长，增加了比表面积；同时定量加入DMP‑30，进一步降低了氧化锌的结晶粒径，并且在高温退火后，乙二胺分解产生气体，增加了材料的孔隙率，进一步增加材料的比表面积，实现厚膜材料对丙酮的高选择性；制备工艺简单，参数比例可控，室温即可满足制备条件，降低了成本。

摘要： 本分案申请公开了一种气敏元件制作方法及半导体气敏元件的测试方法，属于元件测试领域，用于解决现有甲醛气敏元件的测试方法不完善的问题，且湿度控制精度低的问题，技术要点是：气敏元件制作步骤：将两端涂有金属电极的陶瓷管衬底依次用甲苯、酒精和去离子水超声清洗，在红外灯下烘干后将研磨好的浆料涂在陶瓷管表面，在红外灯下烘干，然后在管式电阻炉中烧结，最后将具有合适电阻值的加热丝穿入烧好的管芯中，并将电极引线和加热丝引线焊接在元件的管座上，制作成气敏元件，使用气敏元件制作气体气体传感器，本发明使得对于甲醛气敏元件的测试更为完善，且提高了湿度的可控性与控制精度。

摘要： 本分案申请公开了一种具有气敏元件制作步骤的可控湿度的半导体气敏元件的测试方法，属于元件测试领域，用于解决现有甲醛气敏元件的测试方法不完善的问题，且湿度控制精度低的问题，技术要点是：具有：气敏元件制作步骤，半导体气体传感器测试系统组建与测试的步骤，及对半导体气体传感器测试系统及半导体气敏元件性能分析的步骤。本发明使得对于甲醛气敏元件的测试更为完善，且提高了湿度的可控性与控制精度。

摘要： 本发明涉及一种甲醛气敏材料、气敏元件及其制作方法。所述气敏元件包括气敏层、用于承载气敏层的两层陶瓷基体及设置于两层基体之间的加热电极。所述气敏材料中含有SnO

摘要： 本发明涉及气体传感器技术领域，具体涉及一种MXene@Au自修复水凝胶气敏材料、气敏元件、气体传感器、制备方法及其应用，将PVA在95°C下溶解在超纯水中然后加入MXene@Au复合材料分散液，搅拌分散后加入单宁酸溶液，继续搅拌使单宁酸与PVA反应完全，浸泡30min后取出即可得到PVA/MXene@Au自修复水凝胶；之后将自修复水凝胶在模具中压出合适的形状，最后将所得到的PVA/MXene@Au自修复水凝胶与定值电阻、2节干电池串联成闭合回路，接入电压表并与定值电阻并联，即得PVA/MXene@Au自修复水凝胶气体传感器，解决了MXene材料在室温下电阻率较高对气体响应较差以及传统气体传感器机械性能较差的问题，所制得的气敏传感器具有一定的机械性能，自修复性能好，选择性高，对三甲胺气体响应性好。

摘要： 本发明提供一种Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其制备方法包括如下步骤：将10‑20mmol SnCl4·5H2O溶于去离子水中，搅拌过程中逐滴滴加碱性溶液，调节pH值至6‑10；离心洗涤干燥后煅烧处理得到纳米SnO2粉末；将适量碳纳米管分散在乙醇溶液中超声处理1‑3h，加入由步骤S1制备的纳米级SnO2粉末，继续超声0.5‑2h后进行离心洗涤，干燥后煅烧处理得到SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体；配制1‑20mmol/L PdCl2乙醇溶液，加入SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，超声1‑10h，离心洗涤，干燥后煅烧处理制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料。本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，应用于气敏元件监测气体浓度时，在较低工作温度甚至接近室温环境下，也具有较高灵敏度。本发明还提供一种Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料的制备方法，及其在进行CO传感中的应用。