y沸石改善sno2气体传感器性能的研究

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1、Y沸石改善Sn02气体传感器性能的研究黄庆盼孙炎辉赵梓尧王小风王兢大连理工大学电子与信息工程学部大连民族大学信息与通信工程学院大连理X大学盘锦校区为丫改善气体传感器的敏感性能，分别采用SnO2外涂Y沸石的涂覆法和Y沸石与SnO/混合法，用Y沸石对81102气体传感器进行改性。用X-射线衍射（XRD）、电子扫描显微镜（SEM）对混合法制备的Y沸石/Sn02复合材料的结构和表面进行了表征与分析。将这两类敏感元件进行了VOC气体的气敏测试。结果表明，与纯SnOjy比，Y沸石与SnO2直接混合的复合材料提高了对丙酮的响应值，而对苏他气体响应值基本不变;涂覆法制备的气

2、敏元件不仅提高对丙酮的响应值，而且减小了对乙醇的响应值，对乙醇起到一定抑制作用。初步分析了Y沸石对8^02气敏特性改善的机理。关键词：气体传感器;Y-沸石;SnO2;敏感性能;基金：国家自然科学基金项目（61574025，51602035）ImprovementofSn02GasSensingPropertiesbyUsingY-ZeoliteHUANGQingpanSUNYanhuiZHAOZiyaoWANGXiaofengWANGTingFacultyofElectronicInformationandElectricalEngineering，Dali

3、anUniversityofTechnology;SchoolofMathematicalandPhysicalSciences,PanjinCampus，DalianUniversityofTechnology;Abstract：Inordertoimprovethesensitivityofthegassensor,theSn02gassensorwasmodifiedwithY-zeolitebycoatingY-zeoliteonthesurfaceofSn02andmixingSnO2andY-zeolite,respectively.Thestr

4、uctureandsurfacepropertiesofthecompositesmadebymixingSnO2andY-zeolitewerecharacter!zedbyusingX-raydiffraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM),respectively.SomeVOCgasesweretestedbyusingthesetwotypesofsensors.TheresultsshowthatcomparedwithpureSn02gassensor,theresponsevalueofth

5、esensormadeofmixingSn02andY-zeolitetoacetoneincreases,andtoothergasesarenotchangeobviously.Theresponsevalueofthesensormadeofcoatingmethodincreasetoacetone,meanwhiledecreasetoethanolvapor,indicatinganinhibitacttoethanol.ThemechanismofY-zeoliteimprovetheSn02gassensingpropertieswasbri

6、eflyanalyzed.Keyword：gassensor;Y-zeol:ite;Sn02;sensitiveproperty;VOC气体对人体危害极大［1-4］,对检测VOC气体的传感器性能要求也越来越高,SnO2、ZnO等半导体材料作为敏感材料广泛用于气体传感器Hl,但目前应用的传感器的敏感性能还不能完全满足实际测试的要求，还有提高的必要和空间。这些性能包括:响应时间、响应值、工作温度、选择性、稳定性等。在半导体敏感材料屮掺杂或者与其他材料复合，是改善材料敏感性能的简单而有效的方法之一，被广泛采用。在掺杂改善Sn02敏感性能方面，LeiteM用Nb20

7、5添加剂来控制Sn02材料的尺寸，此方法能有效缩减Sn02传感器的响应时间。LimM在合成Sn02材料过程中加入Pb,能有效提高Sn02传感器对CH4、C2H6和CO的响应灵敏度。陈翔宇等利用Sb掺杂提高Sn0/气体传感器响应值，6%Sb掺杂使Sn02棊传感器对0.1%1L的最佳响应值从115mV提高到435mV，其机理认为Sb掺杂降低了Sn02气敏材料电阻，从而提高Sn02传感器的响应值。陈伟根等［11］采用Cu0掺杂Sn02后形成许多p-n结，从而使CuO-Sn02复合材料气体传感器对H2表现出更高的响应灵敏度和更快的响应特性。沸石材料具有独特的多孔和超

8、笼结构，其筛选、吸附、催化等特性使其广泛应用于材料、