Kama sensorer kuu za gesi ya hali ngumu, sensorer za gesi za nano oxide semiconductor hutumiwa sana katika uzalishaji wa viwandani, ufuatiliaji wa mazingira, utunzaji wa afya na nyanja zingine kwa unyeti wao wa hali ya juu, gharama ya chini ya utengenezaji na kipimo rahisi cha ishara. Kwa sasa, utafiti juu ya uboreshaji wa mali ya kuhisi gesi ya vifaa vya kuhisi vya oksidi ya nano inazingatia sana maendeleo ya oksidi za chuma za nanoscale, kama vile muundo na muundo wa doping.

Vifaa vya Semiconductor Semiconductor Semiconductor ni SNO2, ZnO, Fe2O3, VO2, IN2O3, WO3, TiO2, nk Vipengele vya sensor bado ni sensorer za gesi zinazotumiwa sana, sensorer zisizo na gesi pia zinatengenezwa haraka zaidi.

Kwa sasa, mwelekeo kuu wa utafiti ni kuandaa muundo wa nanomatadium zilizo na eneo kubwa la uso, kama vile nanotubes, safu za nanorod, utando wa nanoporous, nk. Kuongeza uwezo wa adsorption ya gesi na kiwango cha utengamano wa gesi, na kwa hivyo kuboresha unyeti na kasi ya kukabiliana na gesi ya vifaa. Kuweka kwa msingi wa oksidi ya chuma, au ujenzi wa mfumo wa nanocomposite, vifaa vya dopant au vyenye mchanganyiko vinaweza kuchukua jukumu la kichocheo, na pia inaweza kuwa mtoaji wa msaidizi wa kuunda muundo wa nanostructure, na hivyo kuboresha utendaji wa jumla wa kuhisi gesi ya vifaa vya kuhisi.

1. Vifaa vya kuhisi gesi vilitumia oksidi ya bati ya nano (SNO2)

Tin oxide (SNO2) ni aina ya nyenzo nyeti nyeti za gesi nyeti. Inayo unyeti mzuri kwa gesi kama vile ethanol, H2S na CO. Usikivu wake wa gesi hutegemea saizi ya chembe na eneo maalum la uso. Kudhibiti saizi ya nanopowder ya SNO2 ndio ufunguo wa kuboresha unyeti wa gesi.

Kwa msingi wa poda za mesoporous na macroporous nano bati, watafiti waliandaa sensorer za filamu-nene ambazo zina shughuli za kichocheo cha juu kwa oxidation ya CO, ambayo inamaanisha shughuli za kuhisi gesi. Kwa kuongezea, muundo wa nanoporous umekuwa mahali pa moto katika muundo wa vifaa vya kuhisi gesi kwa sababu ya SSA yake kubwa, utengamano wa gesi tajiri na njia za uhamishaji wa wingi.

2. Vifaa vya kuhisi gesi vilitumia oksidi ya chuma ya nano (Fe2O3)

Oksidi ya chuma (Fe2O3)Inayo aina mbili za kioo: alpha na gamma, zote mbili zinaweza kutumika kama vifaa vya kuhisi gesi, lakini mali ya kuhisi gesi yao ina tofauti kubwa. α-FE2O3 ni ya muundo wa Corundum, ambao mali yake ya mwili ni thabiti. Utaratibu wake wa kuhisi gesi unadhibitiwa uso, na unyeti wake uko chini. γ-FE2O3 ni ya muundo wa spinel na inaelezewa. Utaratibu wake wa kuhisi gesi ni udhibiti wa upinzani wa mwili. Ina unyeti mzuri lakini utulivu duni, na ni rahisi kubadilika kwa α-FE2O3 na kupunguza usikivu wa gesi.

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. Vifaa vya kuhisi gesi vilitumia nano zinki oksidi (ZnO)
Zinc Oxide (ZnO)ni nyenzo nyeti ya kawaida inayodhibitiwa na gesi. Sensor ya msingi wa gesi ya ZnO ina joto la juu la kufanya kazi na uteuzi duni, na kuifanya iwe chini sana kuliko SNO2 na Fe2O3 nanopowders. Kwa hivyo, utayarishaji wa muundo mpya wa nanomatadium za ZnO, muundo wa doping wa nano-ZNO ili kupunguza joto la kufanya kazi na kuboresha uteuzi ni lengo la utafiti juu ya vifaa vya kuhisi gesi ya Nano ZnO.

Kwa sasa, ukuzaji wa kipengee cha kuhisi gesi cha nano-Zno kimoja ni moja wapo ya mwelekeo wa mipaka, kama vile sensorer za gesi ya ZnO moja ya nanorod.

4. Vifaa vya kuhisi gesi vilivyotumia nano indium oxide (IN2O3)
Oksidi ya indium (IN2O3)ni vifaa vya kuhisi vya aina ya N-aina ya semiconductor. Ikilinganishwa na SNO2, ZnO, Fe2O3, nk, ina pengo pana la bendi, resisization ndogo na shughuli kubwa za kichocheo, na unyeti mkubwa kwa CO na NO2. Nanomatadium za porous zilizowakilishwa na Nano IN2O3 ni moja wapo ya sehemu za utafiti za hivi karibuni. Watafiti walibuni waliamuru vifaa vya mesoporous IN2O3 kwa njia ya replication ya template ya silika. Vifaa vilivyopatikana vina utulivu mzuri katika anuwai ya 450-650 ° C, kwa hivyo zinafaa kwa sensorer za gesi zilizo na joto la juu la kufanya kazi. Ni nyeti kwa methane na inaweza kutumika kwa ufuatiliaji wa mlipuko unaohusiana na mkusanyiko.

5. Vifaa vya kuhisi gesi vilitumia nano tungsten oxide (WO3)
WO3 nanoparticlesni nyenzo ya semiconductor ya kiwanja cha mpito ambayo imesomwa sana na kutumika kwa mali yake nzuri ya kuhisi gesi. Nano WO3 ina miundo thabiti kama vile triclinic, monoclinic na orthorhombic. Watafiti waliandaa nanoparticles za WO3 na njia ya kutuliza kwa kutumia SiO2 kama template. Ilibainika kuwa nanoparticles za monoclinic WO3 na ukubwa wa wastani wa 5 nm zina utendaji bora wa kuhisi gesi, na jozi za sensor zilizopatikana na utuaji wa elektroni wa WO3 nanoparticles viwango vya chini vya NO2 vina majibu ya juu.

Usambazaji wa homogenible wa awamu ya hexagonal WO3 nanoclusters ulibuniwa na njia ya ion kubadilishana-hydrothermal. Matokeo ya mtihani wa unyeti wa gesi yanaonyesha kuwa sensor ya gesi ya WO3 nanoclustered ina joto la chini la kufanya kazi, unyeti wa juu kwa asetoni na trimethylamine na wakati bora wa uokoaji wa majibu, ikionyesha matarajio mazuri ya matumizi ya nyenzo.

6. Vifaa vya kuhisi gesi vilitumia nano titanium dioksidi (TiO2)
Dioxide ya titani (TiO2)Vifaa vya kuhisi gesi vina faida za utulivu mzuri wa mafuta na mchakato rahisi wa maandalizi, na polepole imekuwa nyenzo nyingine moto kwa watafiti. Kwa sasa, utafiti juu ya sensor ya gesi ya Nano-TiO2 unazingatia muundo na utendaji wa vifaa vya kuhisi TiO2 kwa kutumia nanotechnology inayoibuka. Kwa mfano, watafiti wamefanya nyuzi ndogo ndogo za TiO2 na teknolojia ya umeme ya coaxial. Kutumia teknolojia ya moto iliyokuwa imejaa, elektroni ya msalaba huwekwa mara kwa mara kwenye taa iliyokuwa imejaa na titanium tetraisopropoxide kama mtangulizi, na kisha hukua moja kwa moja kuunda membrane ya porous na nanoparticles, ambayo ni majibu nyeti kwa co. AndIed apprect appret apple apple apple apple apple apple apple apple apple apple apple apple apple apple apple apple apple epp apple epp apple apple epp apple apple apple apple deved antsed devenied devered tiot2 freeDed tiot oreded tiot tanot tanoot reiot deved ted tiot deved tiot deved tiot deved tiot deved dedI miaka So2.

7. Nano oxide composites kwa nyenzo za kuhisi gesi
Sifa za kuhisi gesi za vifaa vya kuhisi vya oksidi za nano poda zinaweza kuboreshwa kwa doping, ambayo sio tu inabadilisha ubora wa umeme wa nyenzo, lakini pia inaboresha utulivu na uteuzi. Kuweka vitu vya chuma vya thamani ni njia ya kawaida, na vitu kama vile Au na Ag mara nyingi hutumiwa kama dopants kuboresha utendaji wa kuhisi gesi ya poda ya oksidi ya nano. Vifaa vya kuhisi gesi ya nano oksidi ni pamoja na PD doped SNO2, pt-doped γ-fe2O3, na vitu vingi viliongeza vifaa vya kuhisi vya ndani ya 2O3, ambavyo vinaweza kugunduliwa kwa kudhibiti nyongeza na kuhisi joto ili kugundua kugunduliwa kwa NH3, H2S na CO. Filamu ya WO3, na hivyo kuboresha usikivu wake kwa NO2.

Kwa sasa, composites za oksidi za graphene/nano-chuma zimekuwa sehemu kubwa katika vifaa vya sensor ya gesi. Graphene/SNO2 nanocomposites zimetumika sana kama kugundua amonia na vifaa vya kuhisi vya NO2.