Fe203ZnO复合氧化物气敏元件的制备与性能.pdf

《Fe203ZnO复合氧化物气敏元件的制备与性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、104传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第12期Fe2O3／ZnO复合氧化物气敏元件的制备与性能刘元隆，钟荣，胡继豹(南昌航空大学环境与化学工程学院。江西南昌330063)摘要：以Fe0。和ZnO为原料，直接混合烧结制得7种不同烧结温度和原料配比的FeO。／ZnO复合氧化物元件，并对其进行气敏性能测试，结果发现：不同烧结温度和原料配比的FeO。／ZnO复合氧化物元件对不同的气体有不同的气敏性，烧结温度为800℃，Fe。0。：ZnO摩尔比为0．5：1的气敏元件对硫化氢具有较好的气敏综

2、合性能。关键词：复合氧化物；气敏元件；生态环境材料；FeO3；ZnO中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)12-0104-03PreparationandpropertiesofFe2O3／ZnOcompositeoxidegas—sensitiveelementsLIUYuan—long，ZHONGrong，HUJi-bao(SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，China)Abst

3、ract：Fe2O3／ZnOcompositeoxideelementsarepreparedbysinteringthemixtureofFe2O3andZnO，andtheirgassensitivityarestudied．TheresultsshowthatthegassensitivityoftheFe2O3／ZnOcompositeoxideelementspreparedindifferentmolarratiosandatdifferentsinteringtempratureisdifferenttodifferentgas，andth

4、eelementwhichFe2O3：ZnOmolarratiois0．5：1andsinteringtempr,,tureis800cchasahighergassensingcomprehensiveperformancetoH2S．Keywords：compositeoxide；gas—sensitiveelement；eeomaterial；Fe2O3；ZnO0引言1实验部分当今，人类社会在从环境中获取巨大财富的同时，也给1．1气敏元件的制作生态环境带来严重的污染，其中之一就是随着工业生产的1)电极与加热线圈的制作发展，越来越多的毒性气体和可燃性

5、气体污染环境。为了取直径为0．1mm的Pt丝，在0．5mm的大头针上绕上迅速、准确和有效地检测监控这些有害可燃性气体，人们采10匝紧密线圈，线圈两头留出约25mm的接头，线圈用无用了多种手段方法。而半导体金属氧化物气敏元件作为检水乙醇浸泡，自然晾干。测监控仪器的一种，由于其具有灵敏度高、响应快速、制作2)气敏元件制作简单、价格便宜等优点，其研究与开发日益受到人们的重a．将ZnO，Fe。O。原料按表1中配比混合，分别置于研视。目前，为了提高半导体金属氧化物气敏元件的性钵中混合、干磨lh，然后加入一定量的有机粘合剂，湿磨能，其研究正朝着复合化、掺杂化。和纳米

6、化3个0．5h，调成浆糊状；方向发展。然而，这些研究却忽略了其在制备、使用过程中b．将调好的浆糊状材料在特制的模板底部薄薄地铺一对资源、能源的消耗和对环境的影响。本文从生态环境材层，然后，在这底部浆糊状材料上2个一组地放入预制的电料理念出发，避免制备过程中对资源、能源不必要的消极线圈，继续往模板内滴入糊状浆料，直到电极线圈埋没为耗和对环境的影响，将FeO。和ZnO两种金属氧化物直接止，并让其自然干燥，即得气敏元件的雏形；混合、研磨、烧结来制得气敏元件，不对其做微观组织结构C．将上述所制得的气敏元件雏形用坩埚装好，放人马弗分析，而直接考察其气敏性能，期望能

7、得到一种既能满足使炉中，从室温到预定温度逐段升温烧结成型，随后在室温下用性能又具有环境友好性能的气敏元件。自然冷却烧结体，并焊接到绝缘管座上，即得气敏元件。收稿日期：2012-05—11第12期刘元隆，等：FeO。／ZnO复合氧化物气敏元件的制备与性能105熹，聃”1．2气敏元件的性能测试2．4气体体积分数对灵敏度S的影响啪采用静态配气法，测试所制样品的气敏性能，灵敏度用在=3．5V，=8V的实验条件下，考察了7元件对S=／计算，为敏感元件在被测气体中测试电路负载丁烷气体的灵敏度随丁烷气体体积比分数变化的情况，结电阻电压，为敏感元件在空气中测试电路负载电

8、阻电压，果见图1和表2。测试电路和测试方法见参考文献[10]。图1表明：随着丁烷