As wichtichste solid-state gas sensors, nano metaal okside semiconductor gas sensors wurde in soad brûkt yn yndustriële produksje, miljeu monitoring, sûnenssoarch en oare fjilden foar harren hege gefoelichheid, lege produksje kosten en ienfâldige sinjaal mjitting.Op it stuit rjochtet ûndersyk nei de ferbettering fan gassensing-eigenskippen fan nanometaalokside-sensingmaterialen benammen op 'e ûntwikkeling fan nanoskaal metaaloksiden, lykas nanostruktuer en dopingmodifikaasje.

Nano metaal okside semiconductor sensing materialen binne benammen SnO2, ZnO, Fe2O3, VO2, In2O3, WO3, TiO2, ensfh De sensor komponinten binne noch altyd de meast brûkte resistive gas sensoren, net-resistive gassen sensors wurde ek ûntwikkele flugger.

Op it stuit is de wichtichste ûndersyksrjochting om strukturearre nanomaterialen te meitsjen mei in grut spesifyk oerflak, lykas nanotubes, nanorod-arrays, nanoporeuze membranen, ensfh. oan gas fan 'e materialen.De elemintêre doping fan it metaal okside, of de konstruksje fan it nanocomposite systeem, de yntrodusearre dopant of gearstalde komponinten kinne spylje in katalytyske rol, en kin ek wurden in helptiidwurd drager foar it bouwen fan de nanostruktuer, dêrmei ferbetterjen fan de totale gas sensing prestaasjes fan de sensing materialen.

1. Gas sensing materialen brûkt Nano Tin Oxide (SnO2)

Tin okside (SnO2) is in soarte fan algemien gefoelich gas gefoelich materiaal.It hat goede gefoelichheid foar gassen lykas ethanol, H2S en CO. De gassensibiliteit hinget ôf fan 'e partikelgrutte en spesifike oerflak.It kontrolearjen fan de grutte fan SnO2 nanopowder is de kaai foar it ferbetterjen fan gassensibiliteit.

Op grûn fan mesoporous en makroporous nano tin okside poeder, de ûndersikers tariede dikke-film sensoren dy't hawwe hegere katalytyske aktiviteit foar CO oksidaasje, wat betsjut hegere gas sensing aktiviteit.Derneist is de nanoporeuze struktuer in hot plak wurden yn it ûntwerp fan gassensingmaterialen troch syn grutte SSA, rike gasdiffusjons- en massaferfierkanalen.

2. Gas sensing materialen brûkt Nano Iron Oxide (Fe2O3)

Izer okside (Fe2O3)hat twa kristalfoarmen: alfa en gamma, dy't beide brûkt wurde kinne as gassensingsmaterialen, mar de gassensingseigenskippen dêrfan hawwe grutte ferskillen.α-Fe2O3 heart ta korund struktuer, waans fysike eigenskippen binne stabyl.It gassensingmeganisme is oerflak kontrolearre, en syn gefoelichheid is leech.γ-Fe2O3 heart ta spinelstruktuer en is metastabiel.Syn gas sensing meganisme is benammen lichem ferset control.It hat goede gefoelichheid, mar minne stabiliteit, en is maklik te feroarjen nei α-Fe2O3 en ferminderjen gas gefoelichheid.

It hjoeddeiske ûndersyk rjochtet him op it optimalisearjen fan de syntezebetingsten om de morfology fan Fe2O3 nanopartikels te kontrolearjen, en dan screening foar gaadlike gasgefoelige materialen, lykas α-Fe2O3 nanobeams, poreuze α-Fe2O3 nanorods, monodisperse α-Fe2O3 nanostruktueren, mesopores α-Fe2O3 α-F nanomaterialen, ensfh.

3. Gas sensing materialen brûkt Nano Sink Oxide (ZnO)
Sinkoxide (ZnO)is in typysk oerflak-kontrolearre gas-gefoelige materiaal.De ZnO-basearre gassensor hat in hege wurktemperatuer en minne selektiviteit, wêrtroch't it folle minder brûkt wurdt as SnO2 en Fe2O3 nanopowders.Dêrom is de tarieding fan nije struktuer fan ZnO-nanomaterialen, dopingmodifikaasje fan nano-ZnO om wurktemperatuer te ferminderjen en selektiviteit te ferbetterjen, it fokus fan ûndersyk nei nano-ZnO-gassensingmaterialen.

Op it stuit is de ûntwikkeling fan single crystal nano-ZnO gas sensing elemint ien fan 'e grinsrjochtings, lykas ZnO single crystal nanorod gas sensoren.

4. Gas sensing materialen brûkt Nano Indium Oxide (In2O3)
Indium okside (In2O3)is in opkommende n-type semiconductor gas sensing materiaal.Yn ferliking mei SnO2, ZnO, Fe2O3, ensfh., It hat brede band gap, lytse resistivity en hege catalytic aktiviteit, en hege gefoelichheid foar CO en NO2.Poreuze nanomaterialen fertsjintwurdige troch nano In2O3 binne ien fan 'e resinte ûndersykshotspots.De ûndersikers synthesized mesoporous In2O3 materialen troch middel fan mesoporous silica sjabloan replikaasje.De krigen materialen hawwe goede stabiliteit yn it berik fan 450-650 °C, sadat se gaadlik binne foar gassensors mei hegere wurktemperatueren.Se binne gefoelich foar metaan en kinne brûkt wurde foar konsintraasje-relatearre eksploazjemonitoring.

5. Gas sensing materialen brûkt Nano Tungsten Oxide (WO3)
WO3 nanopartikelsis in oergongsmetaal gearstald semiconductor materiaal dat is breed studearre en tapast foar syn goede gas sensing eigendom.Nano WO3 hat stabile struktueren lykas triclinic, monoclinic en orthorhombic.De ûndersikers tariede WO3 nanopartikels troch nano-casting metoade mei mesoporous SiO2 as sjabloan.It waard fûn dat de monoklinyske WO3 nanopartikels mei in gemiddelde grutte fan 5 nm bettere gassensingprestaasjes hawwe, en de sensorpearen krigen troch elektroforetyske ôfsetting fan WO3 nanopartikels. Lege konsintraasjes fan NO2 hawwe in hege reaksje.

De homogene ferdieling fan hexagonale faze WO3 nanoclusters waard synthesized troch ion útwikseling-hydrothermal metoade.De resultaten fan 'e gassensibiliteitstest litte sjen dat de WO3 nanoclustered gassensor in lege wurktemperatuer hat, hege gefoelichheid foar aceton en trimethylamine en ideale tiid foar herstel fan antwurden, wat in goed tapassingsperspektyf fan it materiaal iepenbieret.

6. Gas sensing materialen brûkt Nano Titanium Dioxide (TiO2)
Titanium dioxide (TiO2)gas sensing materialen hawwe de foardielen fan goede termyske stabiliteit en ienfâldige tarieding proses, en binne stadichoan wurden in oar hot materiaal foar ûndersikers.Op it stuit rjochtet it ûndersyk nei nano-TiO2-gassensor op 'e nanostruktuer en funksjonalisaasje fan TiO2-sensingmaterialen troch gebrûk fan opkommende nanotechnology.Bygelyks, ûndersikers hawwe makke mikro-nano-skaal holle TiO2 fezels troch coaxial electrospinning technology.Mei help fan de premixed stagnante flamme technology, it krús elektrodes wurdt hieltyd pleatst yn in premixed stagnant flam mei titanium tetraisopropoxide as de foarrinner, en dan direkt groeid te foarmjen it poreuze membraan mei TiO2 nanopartikels, dat is gefoelich antwurd op CO. Tagelyk groeit de bestelde TiO2 nanotube-array troch anodisaasje en tapast it op 'e deteksje fan SO2.

7. Nano okside composites foar gas sensing materiaal
De gas sensing eigenskippen fan nano metaal oxides poeders sensing materialen kinne wurde ferbettere troch doping, dy't net allinnich past de elektryske conductivity fan it materiaal, mar ek ferbetteret de stabiliteit en selektiviteit.Doping fan kostbere metalen eleminten is in mienskiplike metoade, en eleminten lykas Au en Ag wurde faak brûkt as dopants te ferbetterjen de gas sensing prestaasjes fan nano sink okside poeder.Nano okside gearstalde gas sensing materialen benammen omfetsje Pd gedoteerde SnO2, Pt-doped γ-Fe2O3, en multi-elemint tafoege In2O3 holle bol sensing materiaal, dat kin wurde realisearre troch it kontrolearjen fan tafoegings en sensing temperatuer te realisearjen elektive detectie fan NH3, H2S en CO Derneist wurdt WO3-nanofilm wizige mei in laach V2O5 om de poreuze oerflakstruktuer fan WO3-film te ferbetterjen, en dêrmei de gefoelichheid foar NO2 te ferbetterjen.

Op it stuit binne kompositen fan grafeen / nano-metaal okside in hotspot wurden yn gassensormaterialen.Graphene / SnO2 nanocomposites binne in soad brûkt as ammoniak detection en NO2 sensing materialen.