Ingon nga nag-unang solid-state gas sensors, nano metal oxide semiconductor gas sensor kay kaylap nga gigamit sa industriyal nga produksyon, environmental monitoring, health care ug uban pang mga natad alang sa ilang taas nga pagkasensitibo, ubos nga gasto sa paghimo ug yano nga pagsukod sa signal.Sa pagkakaron, ang panukiduki bahin sa pagpaayo sa gas sensing properties sa nano metal oxide sensing nga mga materyales nag-una sa pag-focus sa pagpalambo sa nanoscale metal oxides, sama sa nanostructure ug doping modification.
Ang Nano metal oxide semiconductor sensing nga mga materyales kasagaran SnO2, ZnO, Fe2O3,VO2, In2O3, WO3, TiO2, ug uban pa.
Sa pagkakaron, ang nag-unang direksyon sa panukiduki mao ang pag-andam sa mga structured nanomaterial nga adunay dako nga espesipikong lugar sa nawong, sama sa nanotubes, nanorod arrays, nanoporous membranes, ug uban pa aron madugangan ang kapasidad sa adsorption sa gas ug ang rate sa pagsabwag sa gas, ug sa ingon mapalambo ang pagkasensitibo ug katulin sa pagtubag. sa gas sa mga materyales.Ang elemental nga doping sa metal oxide, o ang pagtukod sa nanocomposite system, ang gipaila-ila nga dopant o composite nga mga sangkap mahimo’g magdula sa usa ka catalytic nga papel, ug mahimo usab nga usa ka auxiliary carrier alang sa pagtukod sa nanostructure, sa ingon mapaayo ang kinatibuk-ang pasundayag sa pagpamati sa gas sa sensing. mga materyales.
1. Gas sensing materyales nga gigamit Nano Tin Oxide(SnO2)
Tin oxide (SnO2) kay usa ka matang sa general sensitive nga gas sensitive nga materyal.Kini adunay maayo nga pagkasensitibo sa mga gas sama sa ethanol, H2S ug CO. Ang pagkasensitibo sa gas niini nagdepende sa gidak-on sa partikulo ug piho nga lugar sa nawong.Ang pagpugong sa gidak-on sa SnO2 nanopowder mao ang yawe sa pagpaayo sa pagkasensitibo sa gas.
Base sa mesoporous ug macroporous nano tin oxide powders, ang mga tigdukiduki nag-andam sa baga nga film sensors nga adunay mas taas nga catalytic nga kalihokan alang sa CO oxidation, nga nagpasabot nga mas taas nga gas sensing activity.Dugang pa, ang nanoporous nga istruktura nahimo’g usa ka mainit nga lugar sa disenyo sa mga materyales sa pagpamati sa gas tungod sa dako nga SSA, dato nga pagsabwag sa gas ug mga agianan sa pagbalhin sa masa.
2. Gas sensing materyales nga gigamit Nano Iron Oxide(Fe2O3)
Iron oxide (Fe2O3)adunay duha ka kristal nga porma: alpha ug gamma, nga ang duha mahimong gamiton isip gas sensing nga mga materyales, apan ang gas sensing properties niini adunay dagkong mga kalainan.Ang α-Fe2O3 nahisakop sa istruktura sa corundum, kansang pisikal nga mga kabtangan lig-on.Ang mekanismo sa pagkasensitibo sa gas niini kontrolado sa ibabaw, ug ubos ang pagkasensitibo niini.Ang γ-Fe2O3 iya sa spinel structure ug metatable.Ang mekanismo sa pagpamati sa gas niini mao ang nag-una nga pagkontrol sa resistensya sa lawas. Kini adunay maayo nga pagkasensitibo apan dili maayo nga kalig-on, ug dali nga mabag-o sa α-Fe2O3 ug makunhuran ang pagkasensitibo sa gas.
Ang kasamtangan nga panukiduki nagpunting sa pag-optimize sa mga kondisyon sa synthesis aron makontrol ang morpolohiya sa Fe2O3 nanoparticle, ug dayon pag-screen alang sa angay nga gas-sensitive nga mga materyales, sama sa α-Fe2O3 nanobeams, porous α-Fe2O3 nanorods, monodisperse α-Fe2O3 nanostructures, mesopores α-Fe2O3 nanomaterials, ug uban pa.
3. Gas sensing nga mga materyales nga gigamit Nano Zinc Oxide(ZnO)
Zinc oxide (ZnO)usa ka tipikal nga materyal nga sensitibo sa gas nga kontrolado sa nawong.Ang gas sensor nga nakabase sa ZnO adunay taas nga temperatura sa pag-operate ug dili maayo nga pagpili, nga naghimo niini nga dili kaayo kaylap nga gigamit kaysa mga nanopowder sa SnO2 ug Fe2O3.Busa, ang pag-andam sa bag-ong istruktura sa ZnO nanomaterials, doping nga pagbag-o sa nano-ZnO aron makunhuran ang temperatura sa operasyon ug mapauswag ang pagkapili mao ang pokus sa panukiduki sa nano ZnO gas sensing nga mga materyales.
Sa pagkakaron, ang pagpalambo sa usa ka kristal nga nano-ZnO gas sensing elemento mao ang usa sa mga utlanan direksyon, sama sa ZnO single kristal nanorod gas sensors.
4. Gas sensing materyales nga gigamit Nano Indium Oxide(In2O3)
Indium oxide (In2O3)mao ang usa ka emerging n-type semiconductor gas sensing nga materyal.Kung itandi sa SnO2, ZnO, Fe2O3, ug uban pa, kini adunay lapad nga gintang sa banda, gamay nga resistivity ug taas nga catalytic nga kalihokan, ug taas nga pagkasensitibo sa CO ug NO2.Ang mga porous nga nanomaterial nga girepresentahan sa nano In2O3 mao ang usa sa mga bag-ong lugar sa panukiduki.Ang mga tigdukiduki nag-synthesize sa ordered mesoporous In2O3 nga mga materyales pinaagi sa mesoporous silica template replication.Ang nakuha nga mga materyales adunay maayo nga kalig-on sa han-ay sa 450-650 °C, mao nga kini angay alang sa mga sensor sa gas nga adunay mas taas nga temperatura sa pag-operate.Sensitibo sila sa methane ug magamit alang sa pagmonitor sa pagbuto nga may kalabotan sa konsentrasyon.
5. Gas sensing nga mga materyales nga gigamit Nano Tungsten Oxide(WO3)
WO3 nanoparticlemao ang usa ka transition metal compound semiconductor nga materyal nga kaylap nga gitun-an ug gigamit alang sa iyang maayo nga gas sensing kabtangan.Ang Nano WO3 adunay lig-on nga mga istruktura sama sa triclinic, monoclinic ug orthorhombic.Ang mga tigdukiduki nag-andam sa WO3 nanoparticle pinaagi sa nano-casting nga pamaagi gamit ang mesoporous SiO2 isip template.Nakaplagan nga ang monoclinic WO3 nanoparticle nga adunay average nga gidak-on sa 5 nm adunay mas maayo nga gas sensing performance, ug ang mga pares sa sensor nga nakuha pinaagi sa electrophoretic deposition sa WO3 nanoparticles Ubos nga konsentrasyon sa NO2 adunay taas nga tubag.
Ang homogenous distribution sa hexagonal phase WO3 nanoclusters gi-synthesize pinaagi sa ion exchange-hydrothermal nga pamaagi.Ang mga resulta sa pagsulay sa pagkasensitibo sa gas nagpakita nga ang WO3 nanoclustered gas sensor adunay ubos nga temperatura sa pag-operate, taas nga pagkasensitibo sa acetone ug trimethylamine ug sulundon nga oras sa pagbawi sa tubag, nga nagpadayag sa usa ka maayo nga prospect sa aplikasyon sa materyal.
6. Gas sensing nga mga materyales nga gigamit Nano Titanium Dioxide(TiO2)
Titanium dioxide (TiO2)gas sensing nga mga materyales adunay mga bentaha sa maayo nga kalig-on sa kainit ug yano nga proseso sa pag-andam, ug sa hinay-hinay nahimong laing init nga materyal alang sa mga tigdukiduki.Sa pagkakaron, ang panukiduki sa nano-TiO2 gas sensor naka-focus sa nanostructure ug functionalization sa TiO2 sensing nga mga materyales pinaagi sa paggamit sa emerging nanotechnology.Pananglitan, ang mga tigdukiduki naghimo sa micro-nano-scale hollow TiO2 fibers pinaagi sa coaxial electrospinning technology.Gamit ang premixed stagnant flame technology, ang cross electrode balik-balik nga gibutang sa usa ka premixed stagnant flame nga adunay titanium tetraisopropoxide isip precursor, ug dayon direkta nga mitubo aron maporma ang porous membrane nga adunay TiO2 nanoparticles, nga sensitibo nga tubag sa CO. Dungan nga motubo ang gimando nga TiO2 nanotube array pinaagi sa anodization ug magamit kini sa detection sa SO2.
7. Nano oxide composites para sa gas sensing nga materyal
Ang gas sensing nga mga kabtangan sa nano metal oxides powders sensing nga mga materyales mahimong mapauswag pinaagi sa doping, nga dili lamang mag-adjust sa electrical conductivity sa materyal, apan makapauswag usab sa kalig-on ug selectivity.Ang doping sa bililhon nga mga elemento sa metal usa ka sagad nga pamaagi, ug ang mga elemento sama sa Au ug Ag kanunay nga gigamit ingon mga dopants aron mapaayo ang paghimo sa pag-sensing sa gas sa nano zinc oxide powder.Ang nano oxide composite gas sensing nga mga materyales nag-una naglakip sa Pd doped SnO2, Pt-doped γ-Fe2O3, ug multi-element nga gidugang In2O3 hollow sphere sensing nga materyal, nga mahimong matuman pinaagi sa pagkontrol sa mga additives ug sensing temperature aron makaamgo sa elective detection sa NH3, H2S ug CO Dugang pa, ang WO3 nano nga pelikula giusab sa usa ka layer sa V2O5 aron mapalambo ang porous surface structure sa WO3 film, sa ingon nagpalambo sa pagkasensitibo niini sa NO2.
Sa pagkakaron, ang graphene/nano-metal oxide composites nahimong hotspot sa gas sensor materials.Ang graphene/SnO2 nanocomposites kay kaylap nga gigamit isip ammonia detection ug NO2 sensing materials.
Oras sa pag-post: Ene-12-2021