Salaku sénsor gas solid-state utama, sénsor gas semikonduktor oksida logam nano seueur dianggo dina produksi industri, ngawaskeun lingkungan, perawatan kaséhatan sareng widang sanésna pikeun sensitipitasna anu luhur, biaya manufaktur anu murah sareng pangukuran sinyal anu sederhana.Ayeuna, panalungtikan ngeunaan perbaikan sipat sensing gas bahan sensing oksida logam nano utamana difokuskeun ngembangkeun oksida logam nanoscale, kayaning struktur nano jeung modifikasi doping.

Nano logam oksida semikonduktor sensing bahan utamana SnO2, ZnO, Fe2O3, VO2, In2O3, WO3, TiO2, jsb Komponén sénsor masih paling loba dipaké sénsor gas résistif, sénsor gas non-resistive ogé dimekarkeun leuwih gancang.

Ayeuna, arah panalungtikan utama nyaéta nyiapkeun bahan nano terstruktur kalayan aréa permukaan spésifik anu ageung, sapertos nanotube, susunan nanorod, mémbran nanoporous, jsb. kana gas tina bahan.Doping unsur oksida logam, atanapi pangwangunan sistem nanocomposite, dopant atanapi komponén komposit anu diwanohkeun tiasa maénkeun peran katalitik, sareng ogé tiasa janten pamawa bantu pikeun ngawangun struktur nano, ku kituna ningkatkeun kinerja sensing gas sadayana tina sensing. bahan.

1. Gas sensing bahan dipaké Nano Tin Oksida (SnO2)

Timah oksida (SnO2) nyaéta jenis bahan sénsitip gas sénsitip umum.Mibanda sensitipitas alus mun gas kayaning étanol, H2S jeung CO. Sensitipitas gas na gumantung kana ukuran partikel sarta aréa permukaan husus.Ngadalikeun ukuran SnO2 nanopowder mangrupakeun konci pikeun ngaronjatkeun sensitipitas gas.

Dumasar kana bubuk oksida timah nano mesoporous sareng macroporous, panalungtik nyiapkeun sensor pilem kandel anu gaduh kagiatan katalitik anu langkung luhur pikeun oksidasi CO, anu hartosna kagiatan sensing gas anu langkung luhur.Sajaba ti éta, struktur nanoporous geus jadi titik panas dina desain bahan sensing gas alatan SSA badag na, difusi gas euyeub tur saluran mindahkeun massa.

2. Gas sensing bahan dipaké Nano Beusi Oksida (Fe2O3)

Oksida beusi (Fe2O3)boga dua bentuk kristal: alfa jeung gamma, duanana bisa dipaké salaku bahan sensing gas, tapi sipat sensing gas di antarana boga béda badag.α-Fe2O3 kagolong kana struktur korundum, anu sipat fisikna stabil.Mékanisme sensitip gas na dikontrol permukaan, sareng sensitipitasna rendah.γ-Fe2O3 milik struktur spinel sarta metatable.mékanisme sensing gas na utamana awak lalawanan control.It boga sensitipitas alus tapi stabilitas goréng, sarta gampang pikeun ngarobah kana α-Fe2O3 sarta ngurangan sensitipitas gas.

Panaliti ayeuna museurkeun kana optimalisasi kaayaan sintésis pikeun ngontrol morfologi nanopartikel Fe2O3, teras saringan pikeun bahan sénsitip gas anu cocog, sapertos α-Fe2O3 nanobeams, porous α-Fe2O3 nanorods, monodisperse α-Fe2O3 nanostructures, mesopores α-Fe2O3. nanomaterials, jsb.

3. Gas sensing bahan dipaké Nano Séng Oksida (ZnO)
Séng oksida (ZnO)mangrupakeun bahan gas-sensitip dikawasa permukaan has.Sénsor gas basis ZnO miboga suhu operasi anu luhur sarta selektivitas anu goréng, sahingga kurang loba dipaké ti SnO2 jeung Fe2O3 nanopowders.Ku alatan éta, persiapan struktur anyar ZnO nanomaterials, doping modifikasi nano-ZnO pikeun ngurangan suhu operasi sarta ngaronjatkeun selectivity mangrupakeun fokus panalungtikan dina bahan sensing gas nano ZnO.

Ayeuna, ngembangkeun kristal tunggal nano-ZnO unsur sensing gas mangrupa salah sahiji arah demarkasi, kayaning ZnO kristal tunggal sensor gas nanorod.

4. Gas sensing bahan dipaké Nano Indium Oksida (In2O3)
Indium oksida (In2O3)mangrupa bahan sensing gas semikonduktor tipe-n anu muncul.Dibandingkeun sareng SnO2, ZnO, Fe2O3, sareng sajabana, éta gaduh gap pita lega, résistivitas leutik sareng kagiatan katalitik anu luhur, sareng sensitipitas luhur ka CO sareng NO2.Nanomaterials porous diwakilan ku nano In2O3 mangrupakeun salah sahiji hotspot panalungtikan panganyarna.Para panalungtik disintésis maréntahkeun bahan In2O3 mesoporous ku cara réplikasi template silika mesoporous.Bahan anu dicandak gaduh stabilitas anu saé dina kisaran 450-650 °C, janten cocog pikeun sénsor gas kalayan suhu operasi anu langkung luhur.Éta sénsitip kana métana sareng tiasa dianggo pikeun ngawaskeun ledakan anu aya hubunganana sareng konsentrasi.

5. Gas sensing bahan dipaké Nano Tungsten Oksida (WO3)
Nanopartikel WO3mangrupikeun bahan semikonduktor sanyawa logam transisi anu parantos diulik sareng diterapkeun pikeun sipat sensing gas anu saé.Nano WO3 gaduh struktur anu stabil sapertos triclinic, monoclinic sareng orthorhombic.Para panalungtik nyiapkeun nanopartikel WO3 ku metode nano-casting ngagunakeun SiO2 mesoporous salaku citakan.Kapanggih yén nanopartikel WO3 monoclinic kalayan ukuran rata-rata 5 nm gaduh kinerja sensing gas anu langkung saé, sareng pasangan sénsor anu dicandak ku déposisi éléktroforétik nanopartikel WO3 Konséntrasi rendah NO2 gaduh réspon anu luhur.

Distribusi homogen tina héksagonal fase WO3 nanoclusters ieu disintésis ku ion exchange-hydrothermal métode.Hasil uji sensitipitas gas nunjukkeun yén sénsor gas nanoclustered WO3 gaduh suhu operasi anu handap, sensitipitas luhur ka acetone sareng trimethylamine sareng waktos pamulihan réspon idéal, ngungkabkeun prospek aplikasi anu saé pikeun bahan.

6. Gas sensing bahan dipaké Nano titanium Dioksida (TiO2)
Titanium dioksida (TiO2)bahan sensing gas boga kaunggulan stabilitas termal alus sarta prosés persiapan basajan, sarta geus laun jadi bahan panas sejen pikeun peneliti.Ayeuna, panalungtikan ngeunaan sensor gas nano-TiO2 museurkeun kana struktur nano sareng fungsionalisasi bahan sensing TiO2 ku ngagunakeun nanotéhnologi anu muncul.Contona, panalungtik geus nyieun mikro-nano-skala kerung serat TiO2 ku téhnologi electrospinning coaxial.Ngagunakeun téhnologi seuneu ngeuyeumbeu premixed, éléktroda cross ieu sababaraha kali disimpen dina seuneu ngeuyeumbeu premixed kalawan titanium tetraisopropoxide salaku prékursor, lajeng langsung tumuwuh pikeun ngabentuk mémbran porous kalawan nanopartikel TiO2, nu respon sénsitip kana CO. Asép Sunandar Sunarya nanotube ku anodization sarta nerapkeun eta pikeun deteksi SO2.

7. Nano oksida composites pikeun bahan sensing gas
Sipat sensing gas tina bahan sensing bubuk oksida logam nano tiasa ditingkatkeun ku doping, anu henteu ngan ukur nyaluyukeun konduktivitas listrik bahan, tapi ogé ningkatkeun stabilitas sareng selektivitas.Doping unsur logam mulia mangrupikeun metode anu umum, sareng unsur sapertos Au sareng Ag sering dianggo salaku dopan pikeun ningkatkeun kamampuan sensing gas bubuk nano séng oksida.Nano oksida bahan sensing gas komposit utamana ngawengku Pd doped SnO2, Pt-doped γ-Fe2O3, sarta multi-unsur ditambahkeun In2O3 bahan sensing lapisan kerung, nu bisa direalisasikeun ku ngadalikeun aditif jeung hawa sensing pikeun ngawujudkeun deteksi elective of NH3, H2S na CO. Sajaba ti éta, film WO3 nano dirobah ku lapisan V2O5 pikeun ngaronjatkeun struktur permukaan porous pilem WO3, kukituna ngaronjatkeun sensitipitas -na pikeun NO2.

Ayeuna, komposit graphene/nano-logam oksida geus jadi hotspot dina bahan sensor gas.Graphene / SnO2 nanocomposites geus loba dipaké salaku deteksi amonia jeung NO2 sensing bahan.