Cum'è i principali sensori di gasu solidu, i sensori di gas di semiconductor di ossidu di metalli nano sò largamente usati in a produzzione industriale, u monitoraghju ambientale, l'assistenza sanitaria è altri campi per a so alta sensibilità, u costu di fabricazione bassu è a misura di signale simplice.Attualmente, a ricerca nantu à a migliione di e proprietà di sensazione di gas di i materiali di sensibilizazione di l'ossidu di metalli nano fucalizza principarmenti in u sviluppu di l'ossidi di metalli nanoscala, cum'è a nanostruttura è a mudificazione di doping.

Nano metalli oxide semiconductor sensing materiali sò principarmenti SnO2, ZnO, Fe2O3, VO2, In2O3, WO3, TiO2, etc.. I cumpunenti sensori sò sempre i sensori di gas resistive più largamente usati, i sensori di gas non resistivi sò ancu sviluppati più rapidamente.

Attualmente, a direzzione principale di ricerca hè di priparà nanomateriali strutturati cù una grande superficie specifica, cum'è nanotubi, arrays nanorod, membrane nanoporous, etc.to aumentà a capacità di adsorption di gas è a velocità di diffusione di gas, è cusì migliurà a sensibilità è a rapidità di risposta. à u gasu di i materiali.U doping elementale di l'ossidu di metallu, o a custruzzione di u sistema nanocompositu, u dopantu introduttu o cumpunenti cumposti pò ghjucà un rolu cataliticu, è pò ancu diventà un trasportatore ausiliariu per a custruzzione di a nanostruttura, migliurà cusì a prestazione generale di sensazione di gas. materiali.

1. Materiali di rilevazione di gas utilizati Nano Tin Oxide (SnO2)

L'ossidu di stagnu (SnO2) hè un tipu di materiale generale sensibile à u gasu.Hà una bona sensibilità à i gasi cum'è l'etanol, l'H2S è u CO. A so sensibilità di gas dipende da a dimensione di particella è a superficia specifica.U cuntrollu di a dimensione di SnO2 nanopowder hè a chjave per migliurà a sensibilità di gas.

Basatu nantu à polveri mesoporose è macroporose di nano ossidu di stagno, i circadori anu preparatu sensori di film grossu chì anu più attività catalitica per l'ossidazione di CO, chì significa una attività di sensazione di gas più alta.In più, a struttura nanoporous hè diventatu un puntu caldu in u disignu di materiali sensing gas per via di u so grande SSA, riccu diffusion di gas è canali di trasferimentu di massa.

2. Materiali di rilevazione di gas utilizati Nano Iron Oxide (Fe2O3)

ossidu di ferru (Fe2O3)hà duie forme di cristalli: alfa è gamma, tramindui chì ponu esse usatu cum'è materiali di sensazione di gas, ma e proprietà di sensazione di gas di elli anu grande differenzi.α-Fe2O3 appartene à a struttura di corindone, chì e so proprietà fisiche sò stabili.U so mecanismu di sensazione di gas hè cuntrullatu in superficia, è a so sensibilità hè bassa.γ-Fe2O3 appartene à a struttura spinelle è hè metastable.U so mecanismu di sensazione di gas hè principarmenti u cuntrollu di resistenza di u corpu. Hà una bona sensibilità, ma una stabilità povira, è hè faciule di cambià à α-Fe2O3 è riduce a sensibilità di gas.

A ricerca attuale si focalizeghja nantu à l'ottimisazione di e cundizioni di sintesi per cuntrullà a morfologia di nanoparticelle di Fe2O3, è dopu screening per materiali sensibili à i gas adattati, cum'è nanobeams α-Fe2O3, nanorods α-Fe2O3 porosi, nanostrutture monodisperse α-Fe2O3, mesopori α-Fe2O3. nanomateriali, etc.

3. Materiali di rilevazione di gas utilizati Nano Zinc Oxide (ZnO)
ossidu di zincu (ZnO)hè un materiale tipicu cuntrullatu da a superficia sensibile à u gasu.U sensoru di gasu basatu in ZnO hà una alta temperatura di u funziunamentu è una selettività povira, facendu assai menu utilizatu cà i nanopowders SnO2 è Fe2O3.Per quessa, a preparazione di nova struttura di nanomateriali ZnO, mudificazione doping di nano-ZnO per riduce a temperatura di u funziunamentu è migliurà a selettività hè u focu di a ricerca nantu à i materiali sensori di gas nano ZnO.

Attualmente, u sviluppu di l'elementu sensori di gasu nano-ZnO unicu cristallu hè una di e direzzione di frontiera, cum'è sensori di gas di nanorod di cristalli ZnO unicu.

4. Materiali di rilevazione di gas utilizati Nano Indium Oxide (In2O3)
ossidu di indiu (In2O3)hè un materiale emergente di sensazione di gas semiconductor di tipu n.In cunfrontu cù SnO2, ZnO, Fe2O3, etc., hà una larga banda larga, una piccula resistività è una alta attività catalitica, è una alta sensibilità à CO è NO2.Nanomateriali porosi rapprisintati da nano In2O3 sò unu di i punti di ricerca recenti.I circadori anu sintetizatu materiali In2O3 mesoporous urdinati per mezu di replicazione di mudelli di silice mesoporous.I materiali ottenuti anu una bona stabilità in u intervalu di 450-650 ° C, cusì sò adattati per i sensori di gas cù temperature operative più altu.Sò sensittivi à u metanu è ponu esse aduprati per u monitoraghju di l'esplosione in cuncentrazione.

5. Materiali di rilevazione di gas utilizati Nano Tungsten Oxide (WO3)
nanoparticelle di WO3hè un materiale semiconductor cumpostu di metalli di transizione chì hè statu largamente studiatu è appiicatu per a so bona pruprietà di sensazione di gas.Nano WO3 hà strutture stabili cum'è triclinic, monoclinic è orthorhombic.I circadori anu preparatu nanoparticelle WO3 da u metudu di nano-casting utilizendu SiO2 mesoporous cum'è mudellu.Hè statu trovu chì i nanoparticelle monoclinic WO3 cù una dimensione media di 5 nm anu un rendimentu megliu di sensazione di gas, è i coppie di sensori ottenuti da a deposizione elettroforetica di nanoparticelle WO3 Concentrazioni basse di NO2 anu una risposta alta.

A distribuzione omogenea di nanoclusters WO3 di fase esagonale hè stata sintetizzata da u metudu di scambiu ionicu-idrotermale.I risultati di a prova di sensibilità di gas mostranu chì u sensoru di gas nanoclustered WO3 hà una temperatura operativa bassa, una sensibilità alta à l'acetone è a trimetilamina è un tempu di ricuperazione di risposta ideale, palesendu una bona prospettiva di applicazione di u materiale.

6. Materiali di rilevazione di gas utilizati Nano Titanium Dioxide (TiO2)
Diossidu di titaniu (TiO2)materiali sensing gas hannu i vantaghji di bona stabilità termale è prucessu di preparazione sèmplice, è sò diventatu gradualmenti un altru materiale calda per circadori.Attualmente, a ricerca nantu à i sensori di gas nano-TiO2 si focalizeghja nantu à a nanostruttura è a funziunalità di i materiali di rilevazione TiO2 utilizendu a nanotecnologia emergente.Per esempiu, i circadori anu fattu fibre TiO2 cave micro-nano-scala da a tecnulugia di electrospinning coaxial.Utilizendu a tecnulugia di fiamma stagnante premixed, l'elettrodu croce hè ripetutamente piazzatu in una fiamma stagnante premixed cù tetraisopropoxide di titaniu cum'è u precursore, è poi direttamente cultivatu per furmà a membrana porosa cù nanoparticule di TiO2, chì hè una risposta sensitiva à CO. matrice di nanotubi per anodizazione è l'applica à a rilevazione di SO2.

7. Nano composite oxide per u materiale di sensazione di gas
E proprietà di sensazione di gas di nano ossidi metallici in polvere di materiali di sensibilità ponu esse migliurate da doping, chì ùn solu aghjusta a conduttività elettrica di u materiale, ma ancu migliurà a stabilità è a selettività.Doping di elementi di metalli preziosi hè un metudu cumuni, è elementi cum'è Au è Ag sò spessu usati cum'è dopants per migliurà a prestazione di sensazione di gas di nano ossidu di zincu in polvere.I materiali di rilevazione di gas compositi di nano ossidu includenu principalmente SnO2 dopatu Pd, γ-Fe2O3 dopatu Pt, è materiale di rilevazione di sfera cava In2O3 aghjuntu multi-elementu, chì pò esse realizatu cuntrullendu l'additivi è sensing temperature per realizà a rilevazione elettiva di NH3, H2S è CO Inoltre, a film nano WO3 hè mudificatu cù una strata di V2O5 per migliurà a struttura di a superficia porosa di u film WO3, migliurà cusì a so sensibilità à NO2.

Attualmente, i cumposti di grafene / nano-ossidu di metalli sò diventati un hotspot in i materiali di sensori di gas.Nanocomposites Graphene / SnO2 sò stati largamente utilizati cum'è rilevazione di ammonia è materiali sensing NO2.