ප්‍රධාන ඝන-තත්ත්ව වායු සංවේදක ලෙස, නැනෝ ලෝහ ඔක්සයිඩ් අර්ධ සන්නායක වායු සංවේදක කාර්මික නිෂ්පාදනය, පාරිසරික අධීක්ෂණය, සෞඛ්‍ය සේවා සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල ඒවායේ ඉහළ සංවේදීතාව, අඩු නිෂ්පාදන පිරිවැය සහ සරල සංඥා මැනීම සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.වර්තමානයේදී, නැනෝ ලෝහ ඔක්සයිඩ් සංවේදී ද්‍රව්‍යවල වායු සංවේදන ගුණාංග වැඩිදියුණු කිරීම පිළිබඳ පර්යේෂණ ප්‍රධාන වශයෙන් අවධානය යොමු කරන්නේ නැනෝ ව්‍යුහය සහ මාත්‍රණ වෙනස් කිරීම වැනි නැනෝ පරිමාණ ලෝහ ඔක්සයිඩ සංවර්ධනය කිරීම කෙරෙහි ය.

නැනෝ ලෝහ ඔක්සයිඩ් අර්ධ සන්නායක සංවේදී ද්‍රව්‍ය ප්‍රධාන වශයෙන් SnO2, ZnO, Fe2O3,VO2, In2O3, WO3, TiO2, ආදිය වේ. සංවේදක සංරචක තවමත් බහුලව භාවිතා වන ප්‍රතිරෝධක වායු සංවේදක වන අතර ප්‍රතිරෝධී නොවන වායු සංවේදක ද ඉක්මනින් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී.

වර්තමානයේ ප්‍රධාන පර්යේෂණ දිශාව වන්නේ වායු අවශෝෂණ ධාරිතාව සහ වායු විසරණ වේගය වැඩි කිරීම සඳහා නැනෝ ටියුබ්, නැනෝරෝඩ් අරා, නැනෝපෝරස් පටල වැනි විශාල නිශ්චිත පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශයක් සහිත ව්‍යුහගත නැනෝ ද්‍රව්‍ය සකස් කිරීම සහ එමඟින් ප්‍රතිචාරයේ සංවේදීතාව සහ වේගය වැඩි දියුණු කිරීමයි. ද්රව්යවල ගෑස් වලට.ලෝහ ඔක්සයිඩ් මූලද්‍රව්‍ය මාත්‍රණය කිරීම හෝ නැනෝකොම්පොසිට් පද්ධතිය ඉදිකිරීම, හඳුන්වා දුන් මාත්‍රාව හෝ සංයුක්ත සංරචක උත්ප්‍රේරක භූමිකාවක් ඉටු කළ හැකි අතර නැනෝ ව්‍යුහය ඉදිකිරීම සඳහා සහායක වාහකයක් බවට පත් විය හැකි අතර එමඟින් සංවේදනයේ සමස්ත වායු සංවේද ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි. ද්රව්ය.

1. නැනෝ ටින් ඔක්සයිඩ් (SnO2) භාවිතා කරන වායු සංවේද ද්‍රව්‍ය

ටින් ඔක්සයිඩ් (SnO2) යනු සාමාන්‍ය සංවේදී වායු සංවේදී ද්‍රව්‍යයකි.එය එතනෝල්, H2S සහ CO වැනි වායූන්ට හොඳ සංවේදීතාවයක් ඇත. එහි වායු සංවේදීතාව අංශු විශාලත්වය සහ නිශ්චිත මතුපිට ප්රදේශය මත රඳා පවතී.SnO2 නැනෝ කුඩු වල ප්‍රමාණය පාලනය කිරීම වායු සංවේදිතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා යතුරයි.

mesoporous සහ macroporous නැනෝ ටින් ඔක්සයිඩ් කුඩු මත පදනම්ව, පර්යේෂකයන් විසින් CO ඔක්සිකරණය සඳහා ඉහළ උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරකම් ඇති ඝන-පටල සංවේදක සකස් කරන ලදී, එනම් ඉහළ වායු සංවේදී ක්‍රියාකාරකම්.මීට අමතරව, නැනෝපෝරස් ව්‍යුහය එහි විශාල SSA, පොහොසත් වායු විසරණය සහ ස්කන්ධ හුවමාරු නාලිකා හේතුවෙන් වායු සංවේදී ද්‍රව්‍ය සැලසුම් කිරීමේදී උණුසුම් ස්ථානයක් බවට පත්ව ඇත.

2. නැනෝ යකඩ ඔක්සයිඩ් (Fe2O3) භාවිතා කරන වායු සංවේද ද්‍රව්‍ය

යකඩ ඔක්සයිඩ් (Fe2O3)ස්ඵටික ආකාර දෙකක් ඇත: ඇල්ෆා සහ ගැමා, මේ දෙකම වායු සංවේදී ද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කළ හැකි නමුත් ඒවායේ වායු සංවේදන ගුණාංග විශාල වෙනස්කම් ඇත.α-Fe2O3 කොරන්ඩම් ව්‍යුහයට අයත් වන අතර එහි භෞතික ගුණාංග ස්ථායී වේ.එහි වායු සංවේදී යාන්ත්රණය මතුපිට පාලනය වන අතර, එහි සංවේදීතාව අඩු වේ.γ-Fe2O3 ස්පිනල් ව්‍යුහයට අයත් වන අතර එය පරිවෘත්තීය වේ.එහි වායු සංවේදන යාන්ත්‍රණය ප්‍රධාන වශයෙන් ශරීර ප්‍රතිරෝධය පාලනය කරයි.එය හොඳ සංවේදීතාවයක් ඇති නමුත් දුර්වල ස්ථායීතාවයක් ඇති අතර α-Fe2O3 වෙත වෙනස් කිරීමට සහ වායු සංවේදීතාව අඩු කිරීමට පහසු වේ.

වර්තමාන පර්යේෂණය Fe2O3 නැනෝ අංශුවල රූප විද්‍යාව පාලනය කිරීම සඳහා සංශ්ලේෂණ තත්ත්වයන් ප්‍රශස්ත කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි, පසුව α-Fe2O3 නැනෝ කදම්භ, සිදුරු සහිත α-Fe2O3 නැනෝරෝඩ්, මොනොඩිස්පර්ස් α-Fe2O3 nanorods, α-Fe2O3 mesopore2O3, αFe2O3 mesopores2, αFe2O3 වැනි සුදුසු වායු සංවේදී ද්‍රව්‍ය සඳහා පරීක්ෂා කිරීම. නැනෝ ද්රව්ය, ආදිය.

3. නැනෝ සින්ක් ඔක්සයිඩ් (ZnO) භාවිතා කරන ලද වායු සංවේදී ද්රව්ය
සින්ක් ඔක්සයිඩ් (ZnO)සාමාන්ය මතුපිට-පාලිත වායු සංවේදී ද්රව්යයකි.ZnO මත පදනම් වූ ගෑස් සංවේදකය ඉහළ මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වයක් සහ දුර්වල තෝරා ගැනීමේ හැකියාවක් ඇති අතර, එය SnO2 සහ Fe2O3 නැනෝපෝඩර් වලට වඩා බෙහෙවින් අඩුවෙන් භාවිතා කරයි.එබැවින්, ZnO නැනෝ ද්‍රව්‍යවල නව ව්‍යුහය සකස් කිරීම, මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම සහ තෝරා ගැනීමේ හැකියාව වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා නැනෝ-ZnO මාත්‍රණය වෙනස් කිරීම නැනෝ ZnO වායු සංවේදී ද්‍රව්‍ය පිළිබඳ පර්යේෂණයේ අවධානය යොමු කරයි.

වර්තමානයේ, තනි ස්ඵටික නැනෝ-ZnO වායු සංවේදක මූලද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය කිරීම ZnO තනි ස්ඵටික නැනෝරෝඩ් වායු සංවේදක වැනි මායිම් දිශාවන්ගෙන් එකකි.

4. නැනෝ ඉන්ඩියම් ඔක්සයිඩ් (In2O3) භාවිතා කරන ලද වායු සංවේදී ද්රව්ය
ඉන්ඩියම් ඔක්සයිඩ් (In2O3)නැගී එන n-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක වායු සංවේදී ද්‍රව්‍යයකි.SnO2, ZnO, Fe2O3, ආදිය සමඟ සසඳන විට, එය පුළුල් කලාප පරතරයක්, කුඩා ප්‍රතිරෝධයක් සහ ඉහළ උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරකම් සහ CO සහ NO2 සඳහා ඉහළ සංවේදීතාවයක් ඇත.Nano In2O3 මගින් නියෝජනය වන සිදුරු සහිත නැනෝ ද්‍රව්‍ය මෑත කාලීන පර්යේෂණ උණුසුම් ස්ථානවලින් එකකි.පර්යේෂකයන් විසින් මෙසොපොරස් සිලිකා අච්චු අනුකරණය මගින් ඇණවුම් කරන ලද මෙසොපොරස් In2O3 ද්‍රව්‍ය සංස්ලේෂණය කරන ලදී.ලබාගත් ද්රව්ය 450-650 ° C පරාසයක හොඳ ස්ථායීතාවයක් ඇත, එබැවින් ඒවා ඉහළ ක්රියාකාරී උෂ්ණත්වයන් සහිත වායු සංවේදක සඳහා සුදුසු වේ.ඒවා මීතේන් වලට සංවේදී වන අතර සාන්ද්‍රණය ආශ්‍රිත පිපිරුම් නිරීක්ෂණය සඳහා භාවිතා කළ හැක.

5. නැනෝ ටංස්ටන් ඔක්සයිඩ් (WO3) භාවිතා කරන ලද වායු සංවේද ද්රව්ය
WO3 නැනෝ අංශුයනු සංක්‍රාන්ති ලෝහ සංයෝග අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් වන අතර එය පුළුල් ලෙස අධ්‍යයනය කර එහි හොඳ වායු සංවේද ගුණය සඳහා යොදවා ඇත.Nano WO3 හි triclinic, monoclinic සහ orthorhombic වැනි ස්ථායී ව්‍යුහයන් ඇත.පර්යේෂකයන් විසින් මෙසොපොරස් SiO2 අච්චුව ලෙස භාවිතා කරමින් නැනෝ වාත්තු ක්‍රමය මගින් WO3 නැනෝ අංශු සකස් කරන ලදී.සාමාන්‍ය ප්‍රමාණය 5 nm සහිත මොනොක්ලිනික් WO3 නැනෝ අංශුවල වඩා හොඳ වායු සංවේදක ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇති බවත්, WO3 නැනෝ අංශුවල විද්‍යුත් විච්ඡේදක තැන්පත් වීමෙන් ලබාගත් සංවේදක යුගල NO2 හි අඩු සාන්ද්‍රණයකින් ඉහළ ප්‍රතිචාරයක් දක්වන බවත් සොයා ගන්නා ලදී.

ෂඩාස්රාකාර අදියර WO3 නැනෝ පොකුරු වල සමජාතීය ව්‍යාප්තිය අයන හුවමාරු-ජල තාප ක්‍රමය මගින් සංස්ලේෂණය කරන ලදී.වායු සංවේදිතා පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කරන්නේ WO3 නැනෝ පොකුරු වායු සංවේදකයේ අඩු ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය, ඇසිටෝන් සහ ට්‍රයිමෙතිලමයින් වලට ඉහළ සංවේදීතාවයක් සහ කදිම ප්‍රතිචාර ප්‍රතිසාධන කාලය, ද්‍රව්‍යයේ හොඳ යෙදුම් අපේක්ෂාවක් හෙළි කරන බවයි.

6. නැනෝ ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ් (TiO2) භාවිතා කරන ලද වායු සංවේදී ද්රව්ය
ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ් (TiO2)ගෑස් සංවේද ද්‍රව්‍ය හොඳ තාප ස්ථායීතාවයේ සහ සරල සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ වාසි ඇති අතර ක්‍රමයෙන් පර්යේෂකයන් සඳහා තවත් උණුසුම් ද්‍රව්‍යයක් බවට පත්ව ඇත.වර්තමානයේ, නැනෝ-TiO2 වායු සංවේදකය පිළිබඳ පර්යේෂණ, නැගී එන නැනෝ තාක්ෂණය භාවිතයෙන් TiO2 සංවේදී ද්‍රව්‍යවල නැනෝ ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි.උදාහරණයක් ලෙස, පර්යේෂකයන් විසින් coaxial electrospinning තාක්ෂණය මගින් ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ පරිමාණ හිස් TiO2 තන්තු සාදා ඇත.පූර්ව මිශ්‍ර එකතැන පල්වෙන දැල්ල තාක්ෂණය භාවිතා කරමින්, හරස් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය පුර්වගාමී ලෙස ටයිටේනියම් ටෙට්‍රයිසොප්‍රොපොක්සයිඩ් සමඟ පෙර මිශ්‍ර එකතැන පල්වෙන දැල්ලක නැවත නැවතත් තැන්පත් කර, පසුව සෘජුවම වර්ධනය වී TiO2 නැනෝ අංශු සමඟ සිදුරු සහිත පටලයක් සාදනු ලැබේ, එය CO ට සංවේදී ප්‍රතිචාරයක් වේ. ඇනෝඩීකරණය මගින් නැනෝ ටියුබ් අරාව සහ SO2 හඳුනාගැනීම සඳහා එය යෙදේ.

7. වායු සංවේදී ද්රව්ය සඳහා නැනෝ ඔක්සයිඩ් සංයෝග
නැනෝ ලෝහ ඔක්සයිඩ කුඩු සංවේදී ද්‍රව්‍යවල වායු සංවේදන ගුණාංග මාත්‍රණය කිරීමෙන් වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර එමඟින් ද්‍රව්‍යයේ විද්‍යුත් සන්නායකතාව සකස් කරනවා පමණක් නොව, ස්ථායිතාව සහ තේරීමද වැඩි දියුණු කරයි.වටිනා ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය මාත්‍රණය කිරීම සාමාන්‍ය ක්‍රමයක් වන අතර Au සහ Ag වැනි මූලද්‍රව්‍ය නැනෝ සින්ක් ඔක්සයිඩ් කුඩු වල වායු සංවේදී ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා මාත්‍රණ ලෙස භාවිතා කරයි.නැනෝ ඔක්සයිඩ් සංයුක්ත වායු සංවේදක ද්‍රව්‍යවලට ප්‍රධාන වශයෙන් Pd මාත්‍රණය කළ SnO2, Pt-doped γ-Fe2O3 සහ බහු-මූලද්‍රව්‍ය එකතු කරන ලද In2O3 හිස් ගෝල සංවේද ද්‍රව්‍ය ඇතුළත් වේ, ඒවා ආකලන පාලනය කිරීමෙන් සහ උෂ්ණත්වය සංවේදනය කිරීමෙන් NH3, H2S සහ CO තෝරා ගැනීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා සාක්ෂාත් කරගත හැකිය. මීට අමතරව, WO3 නැනෝ පටලය WO3 පටලයේ සිදුරු සහිත මතුපිට ව්‍යුහය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා V2O5 ස්ථරයක් සමඟ වෙනස් කර ඇති අතර එමඟින් එහි සංවේදීතාව NO2 වෙත වැඩි දියුණු කරයි.

වර්තමානයේ, ග්‍රැෆීන්/නැනෝ-ලෝහ ඔක්සයිඩ් සංයෝග වායු සංවේදක ද්‍රව්‍යවල උණුසුම් ස්ථානයක් බවට පත්ව ඇත.Graphene/SnO2 නැනෝකොම්පොසයිට් ඇමෝනියා හඳුනාගැනීම සහ NO2 සංවේදන ද්‍රව්‍ය ලෙස බහුලව භාවිතා වී ඇත.