掺杂PdO敏感电极对丙烯的气敏性能研究

为了研究并提升氧化钯(PdO)敏感电极的气敏性能,采用Ni,La和Mg元素对PdO进行掺杂.通过掺杂前后PdO的表征实验对比,发现掺杂作用不仅改变晶格参数,同时也影响晶体中的缺陷.在对丙烯气敏测试中,Ni和La掺杂的PdO敏感电极提高了传感器气敏灵敏度.对于掺杂提高气敏响应的机理,我们根据不同元素掺杂对PdO气敏反应的不同作用,讨论了氧化物缺陷对PdO催化活性的影响.晶体中的氧缺陷可以提高氧化物的催化活性,使传感器具有较高的灵敏度.具有掺杂PdO敏感电极对氧气和多种气体的选择性测试,表现出对丙烯气体具有较高的选择性.     

CdSnO3纳米材料的室温固相合成及其气敏特性研究

以无机盐为原料,在遵守热力学限制的前提下,采用室温固相化学反应法合成了复合氧化物CdSnO3,X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征结果表明,固相反应完全,产物为β-CdSnO3,其粒径为30 nm左右,与传统方法相比,该法降低了CdSnO3的物相形成温度.气敏性能测试结果表明,以该法合成的CdSnO3为基体的气敏元件,对体积分数0.005%酒精的灵敏度高达63.6倍,抗干扰能力强,响应-恢复快,为应用前景良好的酒敏材料.     

CdS纳米材料的制备及气敏性能研究

采用室温固相反应法制备了纳米CdS粉体。用X射线衍射仪(XRD)对产物进行物相分析,投射电镜(TEM)对产物的形貌、大小进行了表征。结果表明:CdS在608℃以下能在空气中稳定存在,采用静态配气法测定了材料的气敏性能,发现CdS对C2H5OH有很高的灵敏度与选择性,是一种有较好的应用前景的气敏材料。     

纳米材料SnO_2的室温固相合成及其气敏特性

以无机物SnCl4 ·5H2 O、Na2 CO3 (摩尔比 1:2 )为原料 ,室温下研磨 ,使其发生固相化学反应 ,制得SnO2 ,采用X -射线衍射技术 (XRD)和透射电子显微镜 (TEM)等测试手段对材料的物相和微观结构进行了分析 ,结果表明 ,所得产物为理论产物 ,且平均粒径约为 2 5nm ;采用HWC - 30A汉威气敏元件测试系统对材料的气敏性能进行了测试 ,结果表明 ,该材料制成的烧结型元件对可燃性气体有很高的灵敏度 ,通过控制工作温度可提高元件的选择性     

中国微米纳米 花状Au-SnO2复合材料的制备及其对甲醛气敏性能的研究

利用水热法合成了花状SnO2微米材料,并以它作为基体,对其进行Au纳米颗粒修饰,得到了花状Au-SnO2复合材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)分析等表征手段对所制备的Au-SnO2复合材料进行了表征分析,结果表明,这种花状结构的材料是由厚度为30 nm～60 nm的SnO2纳米片自组装而成,其尺寸为1 μm～2 μm.同时,我们用花状SnO2和Au修饰的花状SnO2复合材料对1×10-6～500×10-6的甲醛进行了气敏性能测试.结果表明,通过Au修饰,花状SnO2对甲醛的气敏性能有了极大的提高.当甲醛浓度为200×10-6时,其灵敏度(Ra/Rg)约为120,是花状SnO2敏感材料的8倍,表现出很高的响应.另外,由Au修饰的花状SnO2复合材料制成的敏感元件对甲醛表现出良好的选择性.这可能归因于Au纳米颗粒高效的催化活性促进了甲醛气体的扩散和O2的吸附,从而使其表现出更加优异的气敏性能.     

纳米材料SnO2的室温固相合成及其气敏特性

以无机物SnCl4.5H2O、Na2CO3（摩尔比1：2）为原料,室温下研磨,使其发生固相化学反应,制得SnO2,采用X－射线衍射技术（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等测试手段对材料的物相和微观结构进行了分析,结果表明,所得产物为理论产物,该材料制成的烧结型元件对可燃性气体有很高的灵敏度,通过控制工作温度可提高元件的选择性。     

掺杂CuO微纳米材料及其低温气敏性能的研究

采用水浴加热法合成CuO微米颗粒,并用Au、Ag和Cr元素进行掺杂。通过扫描电镜和X射线衍射仪对产物的形貌及组成进行表征,并将合成的粉体制成敏感膜,采用静态配气法对产物气敏性能进行研究。实验结果表明:制备合成的CuO颗粒呈微米片聚合成的橄榄或捧花状,尺寸范围在2μm～3μm;所有样品的XRD图谱与标准卡片一致;微米CuO的气敏性能随着测试温度的降低而提高。气敏测试表明:掺杂1.25 wt%Au的CuO对10×10^-6的H_2S气敏性能最好,最佳工作温度降低至40℃,响应值达到128,具有良好的选择性;此外,该传感器的最低检测下限达到100×10^-9,具有较好的重复性和长期稳定性,有望制备出低功耗H_2S气体传感器。     

SnO_2纳米结构气体传感器制备与气敏特性研究

由于二氧化锡(SnO_2)稳定的理化性质与优越的导电性能,制备的气体传感器具有灵敏度高、寿命长、稳定性好等特点。利用水热法制备了纳米结构SnO_2材料,进而制作旁热式气体传感器。通过调节氢氧化钠(Na OH)的量,研究不同浓度下纳米结构SnO_2材料的形貌,搭建实验平台,测试不同形貌下敏感材料的灵敏度、选择性、重复性,并分析其敏感机理。     

铈掺杂WO_3纳米材料气敏特性研究

以金属W粉为原料采用溶胶—凝胶法制得纳米级WO3粉体,探讨了不同CeO2添加量对气敏特性的影响。CeO2掺杂WO3材料对挥发性有机化合物(VOCs)气体灵敏度有显著提高,而器件的工作温度有所降低。FE—SEM测试结果说明:CeO2掺杂对晶界的移动形成某种"钉扎"效应,使晶粒减小,比表面积增大。复阻抗谱分析认为,Ce4+主要存在于晶界,使晶界电阻增大,晶界电容减小,提高了WO3材料的气敏特性。     

花状WO3纳米结构的水热合成及其甲醛气敏研究

采用中温水热法合成了三维花状WO3纳米结构,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相成分及微观形貌进行了表征。同时基于合成的花状WO3纳米材料制备了气敏元件,测试了其在200℃的最佳工作温度下,对体积分数为40×10^-6的HCHO气体的气敏性能。结果表明,该气敏元件对HCHO气体有优异的选择性及稳定性,同时对HCHO气体灵敏度可达18.57。     

高于室温环境的热式气体微流量传感器性能分析

为了探索平板微热管的传热特性,了解微热管内不同温度区间的蒸汽传输特性,开展了热式气体微流量传感器及其检测系统的设计。设计了一种便于探索最佳温度测量点的热式微流量传感器结构,利用MEMS工艺进行加工制作,在不同环境温度下对其性能进行了测试,得到了环境温度与热式微流量传感器性能的关系。基于MSP430单片机和C＃语言自主开发了流量传感器检测系统,可对一定范围内的流量进行实时检测,并实时绘制流速随时间的变化曲线。研究表明,采用本文设计的热式微流量传感器结构,可以检测高于室温环境下的微流量气体,并可通过提高加热器温度或改变测温电阻对的测量位置来提高测量灵敏度。     

甲醛伏安传感器的制备及其应用

制备了测定甲醛用的碳糊伏安传感器。甲醛与2,4-二硝基苯肼反应生成2,4-二硝基苯腙,该产物在含0.010mol/L NaCl 和0.0050%十二烷基磺酸钠的 pH1.9缓冲溶液中,于-0.65V 左右呈现一灵敏的阴极溶出伏安峰,线性范围为1.0×10～~-8)mol/L～1.0×10～(-5)mol/L,检测下限达2.4×10~(-9)mol/L,用膜池富集空气中的甲醛后,用所提出的方法测定甲醛含量,结果满意。     

氧化锌气体传感器的制备及甲烷检测特性研究

甲烷(CH4)是电力变压器油纸绝缘中溶解的主要故障特征气体,能有效反映运行变压器油纸绝缘故障.气体传感检测是油中气体在线监测、分析的关键.基于水热法,制备了氧化锌(ZnO)纳米片和纳米球气敏材料及传感元件,基于实验室搭建的微量气体检测平台测试了其对CH4的检测特性.研究表明:基于ZnO纳米片制作的气体传感器比纳米球传感器对CH4表现出更好的气敏性能,对50μL/L CH4的最佳工作温度降低了约60℃,同时对低浓度(1μL/L～20μL/L)CH4表现出较高的线性度和长期稳定性.本研究对研制高性能的ZnO基CH4气体传感器奠定了基础.     

气体传感器阵列温度漂移抑制的研究

半导体气体传感器存在漂移问题,温度变化对漂移的影响尤为明显.在气体传感器阵列中,可以加入温度、湿度等传感器,监测其工作环境.实验系统采用恒温箱设定一组温度,制备气体样本20例(两种浓度样本各10例),采集传感器对样本的响应;通过人工神经网络来识别样本;当有误判发生时,在原网络中引入温度传感器的响应值,消除了误判,在一定程度上抑制了漂移,改善了网络性能,验证了该温度漂移抑制方法的可行性.     

烤烟房温湿度无线数据采集系统

为解决农村烤烟房烘烤参数数据采集精度低和可移动性较差等问题,提出一个采用无线技术组建烤烟房温湿度数据采集系统的方案。通过无线数据传输模块实现烤烟房内温湿度传输的无线化,现场从机采集的数据通过无线信道传送到PC,以VB6.0设计开发实时监测平台,从而实现烤烟房内温湿度的无线智能监测。实践证明,该系统的应用可降低布线成本,对烤房的温湿度进行实时监测,有助于提高烟叶的烘烤质量和效率。     

电沉积纳米金修饰钛电极对甲醛的电催化氧化

制备了电沉积纳米金修饰的钛电极(Au/Ti),扫描电镜观察发现钛基体表面纳米金颗粒大小均匀、粒径大约为150～170 nm.运用循环伏安和电位阶跃技术研究了Au/Ti对甲醛的电氧化,Au/Ti电极对甲醛氧化具有良好的电催化活性.0.1 mol/LNaOH溶液中,甲醛浓度0～60 mmol/L范围内,甲醛氧化峰电流与甲醛浓度呈良好的线性关系,检测下限达4.7312×10-7mol/L.