Kiel ĉefaj solidŝtataj gasaj sensiloj, nano-metalaj oksidaj duonkonduktaĵaj gasaj sensiloj estas vaste uzataj en industria produktado, media monitorado, sanservo kaj aliaj kampoj por sia alta sentiveco, malalta fabrikada kosto kaj simpla signala mezurado. Nuntempe, esplorado pri plibonigo de gasaj sentaj proprietoj de nano -metalaj oksidaj sentantaj materialoj ĉefe fokusiĝas al la disvolviĝo de nanoskalaj metalaj oksidoj, kiel nanostrukturo kaj dopada modifo.

Nano-metalaj oksidaj semikonduktaĵaj sentaj materialoj estas ĉefe SNO2, ZnO, Fe2O3, VO2, IN2O3, WO3, TiO2, ktp. La sensilaj komponentoj ankoraŭ estas la plej uzataj rezistemaj gasaj sensiloj, ne-rezistemaj gasoj ankaŭ disvolviĝas pli rapide.

Nuntempe, la ĉefa esplora direkto estas prepari strukturitajn nanomaterialojn kun granda specifa surfaco, kiel nanotuboj, nanorodaj tabeloj, nanoporaj membranoj, ktp. Por pliigi la gasan adsorbadon kaj la gasan disvastigan indicon, kaj tiel plibonigi sentivecon kaj rapidecon de respondo al gaso de la materialoj. La elementa dopado de la metala rusto, aŭ la konstruado de la nanokomposita sistemo, la enkondukitaj dopantaj aŭ kunmetitaj komponentoj povas ludi katalizan rolon, kaj ankaŭ povas fariĝi helpa portanto por konstruado de la nanostrukturo, tiel plibonigante la totalan gasan senton de la sentaj materialoj.

1.

Stana rusto (SNO2) estas speco de ĝenerala sentema gasa sentema materialo. Ĝi havas bonan sentivecon al gasoj kiel etanolo, H2S kaj CO. Ĝia gasa sentiveco dependas de la partikla grandeco kaj specifa surfaco. Kontroli la grandecon de SNO2 -nanopowder estas la ŝlosilo por plibonigi gasan sentivecon.

Surbaze de mezoporaj kaj makroporaj nano-stanaj oksidaj pulvoroj, la esploristoj preparis dikajn filmajn sensilojn, kiuj havas pli altan katalizan agadon por oksidigo de CO, kio signifas pli altan aktivecon de gaso. Krome, la nanopora strukturo fariĝis varma punkto en la dezajno de gasaj sentantaj materialoj pro ĝia granda SSA, riĉa gasa disvastigo kaj masaj translokaj kanaloj.

2.

Fera rusto (Fe2O3)Havas du kristalajn formojn: alfa kaj gamma, kiuj ambaŭ povas esti uzataj kiel gasaj sentantaj materialoj, sed la gasaj sentaj proprietoj de ili havas grandajn diferencojn. α-Fe2O3 apartenas al korunda strukturo, kies fizikaj proprietoj estas stabilaj. Ĝia gasa sentanta mekanismo estas surfaco kontrolita, kaj ĝia sentiveco estas malalta. γ-FE2O3 apartenas al spinel-strukturo kaj estas mezurebla. Ĝia gasa sentanta mekanismo estas ĉefe korpa rezisto-kontrolo. Ĝi havas bonan sentivecon sed malbonan stabilecon, kaj facile ŝanĝiĝas al α-Fe2O3 kaj reduktas gasan sentivecon.

La aktuala esplorado temigas optimumigi la sintezajn kondiĉojn por kontroli la morfologion de Nanopartikloj Fe2O3, kaj tiam kribrado por taŭgaj gas-sentemaj materialoj, kiel α-Fe2O3-nanobeams, poraj α-Fe2O3-nanorodoj, Monodisperse α-Feteratery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery33O3O333O3O333O33O333O33O333O33O33333O3333O33O333O3333O3O33 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3 NaMatery3, nanomanters3.

3.
Zinka rusto (ZnO)estas tipa surfac-kontrolita gas-sentema materialo. La ZnO-bazita gasa sensilo havas altan operacian temperaturon kaj malbonan selektivecon, igante ĝin multe malpli vaste uzata ol nanopovoj SNO2 kaj Fe2O3. Sekve, la preparado de nova strukturo de ZnO-nanomaterialoj, dopada modifo de nano-ZnO por redukti funkciantan temperaturon kaj plibonigi selektivecon estas la fokuso de esplorado sur materialoj de nano ZnO-gaso.

Nuntempe, la disvolviĝo de unu-kristala nano-ZnO-gasa sentanta elemento estas unu el la landlimaj direktoj, kiel ZnO ununura kristala nanorod-gasaj sensiloj.

4.
India rusto (IN2O3)estas emerĝanta N-speca duonkondukta gasa sentanta materialo. Kompare kun SNO2, ZnO, Fe2O3, ktp., Ĝi havas larĝan bandan interspacon, malgrandan rezistivecon kaj altan katalizan agadon, kaj altan sentivecon al CO kaj NO2. Poraj nanomaterialoj reprezentitaj de Nano In2O3 estas unu el la lastatempaj esploraj lokoj. La esploristoj sintezis ordigitaj mesoporaj en2O3 -materialoj per mezopora silica ŝablona repliko. La akiritaj materialoj havas bonan stabilecon inter 450-650 ° C, do ili taŭgas por gasaj sensiloj kun pli altaj operaciaj temperaturoj. Ili estas sentemaj al metano kaj povas esti uzataj por koncentriĝ-rilata eksplodo.

5.
Wo3 nanopartiklojestas transira metala kompona semikonduktaĵa materialo, kiu estis vaste studita kaj aplikita por ĝia bona gasa sentanta posedaĵo. Nano WO3 havas stabilajn strukturojn kiel triclinaj, monoklinikaj kaj ortoromaj. La esploristoj preparis Wo3-nanopartiklojn per nano-gisita metodo uzante mezoporan SiO2 kiel ŝablonon. Estis trovite, ke la monoklinikaj WO3 -nanopartikloj kun averaĝa grandeco de 5 nm havas pli bonan rendimenton de gaso, kaj la sensilaj paroj akiritaj per elektroforetika deponejo de WO3 -nanopartikloj malaltaj koncentriĝoj de NO2 havas altan respondon.

La homogena distribuo de heksagonaj fazo WO3-nanoklusters estis sintezita per jona interŝanĝo-hidroterma metodo. La rezultoj de testo de gaso -sentiveco montras, ke la WO3 -nanoklusterita gasa sensilo havas malaltan operacian temperaturon, altan sentivecon al acetono kaj trimetilamina kaj ideala responda reakira tempo, malkaŝante bonan aplikan perspektivon de la materialo.

6.
Titanio -dioksido (TiO2)Materialoj pri gaso -sentado havas la avantaĝojn de bona termika stabileco kaj simpla prepara procezo, kaj iom post iom fariĝis alia varma materialo por esploristoj. Nuntempe, la esplorado pri nano-tio2-gasa sensilo temigas la nanostrukturon kaj funkciadon de TiO2-sentantaj materialoj per uzado de aperanta nanoteknologio. Ekzemple, esploristoj faris mikro-nano-skalajn kavajn TiO2-fibrojn per koaksia elektrospinnologia teknologio. Uzante la premiksitan stagnan flaman teknologion, la kruca elektrodo estas plurfoje metita en premiksitan stagnan flamon kun titana tetraisopropoksido kiel la pioniro, kaj tiam rekte kreskigita por formi lin pora membrano kun tio2 nanopartikloj, kio estas sentema respondo al ko.

7. Nano -oksidaj komponaĵoj por sentanta materialo de gaso
La gasaj sentantaj ecoj de nano -metalaj oksidaj pulvoroj povas esti plibonigitaj per dopado, kiu ne nur ĝustigas la elektran konduktivecon de la materialo, sed ankaŭ plibonigas la stabilecon kaj selektivecon. Dopado de altvaloraj metalaj elementoj estas ofta metodo, kaj elementoj kiel Au kaj Ag ofte estas uzataj kiel dopantoj por plibonigi la gasan sentan agadon de nano -zinka rusto -pulvoro. Nano-rusto-kunmetaĵa gaso-sentaj materialoj ĉefe inkluzivas PD-dopitan SNO2, Pt-doped γ-Fe2O3, kaj mult-elementon aldonita en2O3-kava sfero-sentanta materialo, kiu povas esti realigita per kontrolado tiel plibonigante ĝian sentivecon al No2.

Nuntempe, grafeno/nano-metalaj oksidaj komponaĵoj fariĝis hotspot en gasaj sensilaj materialoj. Nanokompositoj de grafeno/SNO2 estis vaste uzataj kiel detekto de amonia kaj NO2 -sentaj materialoj.