snolt2gt基传统气敏材料改性及对colt2gt气体的气敏特性研究

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时间:2019-02-06

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1、中文摘要摘要Sn02气敏传感器早就被广泛地应用到可燃性、还原性气体的检测中,但对C02等相对性能较惰的气体的气敏性能一直表现不好。而在环境、农业生产等诸多领域都需要对C02气体进行检测。然而,目前的C02传感器主要有:电容型、电化学型、谐振型、固体电解质型等。但普遍存在灵敏度低、装置复杂、成本高、能耗大等缺点。所以作者采用纳米技术和半导化技术,力图研制一种Sn02气敏材料改性的CO2气敏元件,为研制实用的C02传感器奠定基础。本文用Sol—gel法制各了不同掺杂的超细Sn02粉体,采用DSC.TG、XRD、TEM、比表面积测试等手段对掺杂CuO的Sn02粉体进行了表征

2、;将粉体制做成厚膜气敏元件,并对纯Sn02气敏元件进行表面处理:对所得元件检测其对C02气体的灵敏度、选择性、响应时间和恢复时间:对CuO—Sn02气敏元件和La203表面处理的Sn02气敏元件的环境因素进行了一定的检测;并对CuO.Sn02气敏元件对C02的气敏机理进行了初步的探讨。通过对所得粉体的表征可以知道所得的粉体都为纳米级,比表面积大,表面活性高,并且在不同的热处理温度下所得的粉体的粒径和比表面积相差较大,确定600。C为较理想的热处理温度;对不同掺杂的Sn02气敏元件的气敏测试表明,掺杂4m01%CuO的Sn02气敏元件对C02气体的灵敏度高,并且有较好的

3、选择性,用La203表面处理的Sn02气敏元件对c02气体的灵敏度也较高,但选择性不是很理想。通过对CuO—Sn02气敏元件和La203表面处理的Sn02气敏元件的环境因素检测表明,CuO—Sn02气敏元件的抗高温、低温和高湿性能均较理想,而La20,表面处理的Sn02气敏元件的抗高温和低温的能力较好,但抗高湿的能力欠佳。最后提出研究中发现的一些问题,并对传感器的发展做出了展望。关键词:Sn02,气敏材料,C02,气敏性能英文摘要ABSTRACTSn02gassensorsarewidelyusedfordetectingflammablegasandreductiv

4、egas,butlittleusedfordetectingC02foritsinertia.C02needbedetectedinsomeareas,suchasenvironmentprotect、agriculture.Untilnow,severaltypesofC02sensors,suchascapacitive—type、electrochemistry—type、resonance—typeandsolidelectrolyte—typeetc.arepoorinsensitivityandtheirdevicesarecomplicated、expe

5、nsiveandlargeenergyconsume.SodopedandcoatedSn02gassensorsfordetectingC02mustbemadebyemployingnanometerandsemiconductorizationtechniques,Inmypaper,llano—sizeSn02werepreparedbytheSol—gelmethod.ThenthecharacteristicofthepowderswereinvestigatedbyDSC—TG、XRD、TEMandBET.Thickfilmelementsweremad

6、eandtheirsurfaceswerecoated.Sensitivity、selectivityandreliabilitytoC02weredetected.LastsensingmechanismofCuO—Sn02gassensorsfordetectingC02wasstudied.Thepreparednano—sizepowdershadlargespecificsurfaceareaandhighsurfaceactivation.Thegrainandspecificsurfaceareaofpowdersasannealedatdifferen

7、ttemperatureweredifferent,consideredthat6004Cwasrationalannealedtemperature.Sn02gassensorsdoped4m01%CuOhadhighsensitivityandselectivityfordetectingC02.Sn02gassensorscoatedLa203weresensitivefordetectingC02,butwerepoorinselectivity.EnvironmentalexperimentationofgasSenSOrSindicate

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