Jako hlavní senzory plynu v pevném státě se na nano oxidu oxidu polovodičové senzory široce používají při průmyslové produkci, monitorování životního prostředí, zdravotní péči a dalších oborech pro jejich vysokou citlivost, nízké výrobní náklady a jednoduché měření signálu. V současné době se výzkum zlepšování vlastností snímání plynu snímající materiály s oxidem kovů zaměřuje hlavně na vývoj oxidů kovů nanočástic, jako je nanostruktura a modifikace dopingu.

Materiály snímání nano oxidu kovu jsou hlavně SNO2, ZnO, Fe2O3, VO2, IN2O3, WO3, TIO2 atd. Složky senzorů jsou stále nejpoužívanějšími rezistentními senzory plynu, senzory bez rezistentních plynů se také vyvíjejí rychleji.

V současné době je hlavním směrem výzkumu příprava strukturovaných nanomateriálů s velkou specifickou povrchovou plochou, jako jsou nanotrubice, nanorodová pole, nanoporézní membrány atd. Aby se zvýšila adsorpční kapacita plynu a rychlost difúze plynu, a tak zlepšila citlivost a rychlost reakce na plyn materiálů. Elementární doping oxidu kovu nebo konstrukce nanokompozitního systému může zavedený dopant nebo kompozitní komponenty hrát katalytickou roli a může se také stát pomocným nosičem pro konstrukci nanostruktury, čímž se zlepšuje celkovou výkonnost snímání plynu.

1. Použité oxid plechovky na nano (SNO2)

Oxid cínu (SNO2) je druh obecně citlivého materiálu citlivého na plyn. Má dobrou citlivost na plyny, jako je ethanol, H2S a CO. Jeho citlivost na plyn závisí na velikosti částic a specifické povrchové ploše. Klíčem ke zlepšení citlivosti na plyn je kontrola velikosti nanopowderu SNO2.

Na základě mezoporézních a makroporézních nano-cínových oxidových prášků připravili vědci senzory silného filmu, které mají vyšší katalytickou aktivitu pro oxidaci CO, což znamená vyšší aktivitu snímání plynu. Kromě toho se nanoporézní struktura stala horkou skvrnou při navrhování materiálů pro snímání plynu díky své velké SSA, bohatém difúzi plynu a přenosu hmoty.

2. Plynové snímací materiály použité nano oxid železa (Fe2O3)

Oxid železa (Fe2O3)má dvě krystalové formy: alfa a gama, které lze použít jako materiály pro snímání plynu, ale jejich vlastnosti plynu mají velké rozdíly. α-Fe2O3 patří do struktury korundu, jehož fyzikální vlastnosti jsou stabilní. Jeho mechanismus snímání plynu je ovládán povrch a jeho citlivost je nízká. y-Fe2O3 patří do struktury spinelu a je metastabilní. Jeho mechanismus snímání plynu je hlavně kontrola odolnosti těla. Má dobrou citlivost, ale špatnou stabilitu a snadno se mění na a-Fe2O3 a sníží citlivost plynu.

The current research focuses on optimizing the synthesis conditions to control the morphology of Fe2O3 nanoparticles, and then screening for suitable gas-sensitive materials, such as α-Fe2O3 nanobeams, porous α-Fe2O3 nanorods, monodisperse α-Fe2O3 nanostructures, mesopores α-Fe2O3 nanomaterials, etc.

3. Plynové snímací materiály použité oxid zinečnatý (ZnO)
Oxid zinečnatý (ZnO)je typický povrchově kontrolovaný materiál citlivý na plyn. Plynový senzor na bázi ZnO má vysokou provozní teplotu a špatnou selektivitu, takže je mnohem méně široce používán než nanopowdery SNO2 a FE2O3. Proto je příprava nové struktury nanomateriálů ZnO nanomateriály, dopingová modifikace nano-Zn pro snížení provozní teploty a zlepšení selektivity zaměřeno na materiály pro snímání plynu Nano ZnO.

V současné době je vývoj prvku snižujícího plynu nano-ZnO nano-ZnO jedním z hraničních směrů, jako jsou snímače plynového nanorodového plynu ZnO.

4. Plynové snímací materiály používané oxid india nano (IN2O3)
Oxid india (IN2O3)je nově vznikající materiál pro snímání plynu typu N. Ve srovnání s SNO2, ZnO, Fe2O3 atd. Má širokopásmovou mezeru, malý odpor a vysokou katalytickou aktivitu a vysokou citlivost na CO a NO2. Porézní nanomateriály zastoupené Nano In2O3 jsou jedním z nedávných výzkumných hotspotů. Vědci syntetizovali objednané mezoporézní materiály In2O3 pomocí mezoporézní replikace šablony oxidu křemičitého. Získané materiály mají dobrou stabilitu v rozmezí 450-650 ° C, takže jsou vhodné pro senzory plynu s vyššími provozními teplotami. Jsou citlivé na metan a mohou být použity pro sledování exploze související s koncentrací.

5. Použité oxid nano wolframového oxidu (WO3)
Nanočástice WO3je přechodný kovový složený polovodičový materiál, který byl široce studován a aplikován pro svou dobrou vlastnost snímání plynu. Nano WO3 má stabilní struktury, jako je triklinická, monoklická a ortorombická. Vědci připravili nanočástice WO3 metodou nano-odtahování pomocí mezoporézního SIO2 jako šablony. Bylo zjištěno, že monoklinické nanočástice WO3 s průměrnou velikostí 5 nm mají lepší výkon snímání plynu a páry senzorů získané elektroforetickou depozicí nanočástic WO3 Nízké koncentrace NO2 mají vysokou odpověď.

Homogenní distribuce hexagonálních fází WO3 nanoclusters byla syntetizována iontovou výměnou hydrotermální metodou. Výsledky testu citlivosti na citlivost plynu ukazují, že senzor plynu WO3 má nízkou provozní teplotu, vysokou citlivost na aceton a trimethylamin a ideální doba zotavení odezvy, což odhaluje dobrou aplikační vyhlídku na materiál.

6. Plynové snímací materiály používaly oxid nano titaničitý (TiO2)
Oxid titaničitý (TiO2)Materiály snímání plynu mají výhody dobré tepelné stability a jednoduchého procesu přípravy a postupně se staly dalším horkým materiálem pro vědce. V současné době se výzkum plynového senzoru Nano-TIO2 zaměřuje na nanostrukturu a funkcionalizaci materiálů Snížení TiO2 pomocí vznikající nanotechnologie. Například vědci vytvořili mikro-nano-měřítko dutá vlákna TiO2 pomocí technologie koaxiální elektrostativy. S použitím technologie předběžné stagnující plamene je křížová elektroda opakovaně umístěna do předmístného stagnujícího plamene s titanový tetraisopropoxid jako prekurzor, a poté přímo pěstován do porézní membrány na nanočástice TiO2, což je citlivou reakci na to, že simultánně roste, a napíše to, že je to, že se narazí na detekci, a napíše se k detekci a napíše to a nasadí a nasazuje a nasazuje a nasazuje a nasazuje, že se narazí na aples a nasazuje a nasazuje a nasazuje a nasazuje a nasazuje a nasazuje, že se narazí na a napíše, a nasadí a nasadí a nasazuje, že se narazí na detekci.

7. Kompozity nano oxidu pro materiál pro snímání plynu
Vlastnosti snímání plynu nano oxidů oxidů kovů se snímacími materiály mohou být zlepšeny dopingem, což nejen upravuje elektrickou vodivost materiálu, ale také zlepšuje stabilitu a selektivitu. Doping drahých kovových prvků je běžnou metodou a prvky, jako jsou AU a AG, se často používají jako dopanty ke zlepšení výkonu snímání plynu nano oxidu nano zinečnatého. Mezi materiály pro snímání plynu na nano-oxidové kompozitní plyn patří hlavně PD dotovaný SNO2, PT-dopovaný y-Fe2O3 a multi-element přidán do2o3 dutý materiál snímající sféru, který lze realizovat tím, že kontrolujte aditiva a snímácí teplota, aby si uvědomili elektivní detekci NH3, H2S a co. Kromě toho, navíc, navíc, navíc na vylepšení v 20. WO3 film, čímž se zlepšuje jeho citlivost na NO2.

V současné době se kompozity oxidu grafenu/nanokolu staly hotspotem v materiálech senzoru plynu. Nanokompozity grafenu/SNO2 byly široce používány jako detekce amoniaku a snímací materiály NO2.