முக்கிய திட-நிலை வாயு உணரிகளாக, நானோ உலோக ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி வாயு உணரிகள் தொழில்துறை உற்பத்தி, சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு, சுகாதாரப் பாதுகாப்பு மற்றும் பிற துறைகளில் அவற்றின் அதிக உணர்திறன், குறைந்த உற்பத்தி செலவு மற்றும் எளிய சமிக்ஞை அளவீடு ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.தற்போது, நானோ உலோக ஆக்சைடு உணர்திறன் பொருட்களின் வாயு உணர்திறன் பண்புகளை மேம்படுத்துவது பற்றிய ஆராய்ச்சி முக்கியமாக நானோ அளவிலான உலோக ஆக்சைடுகளின் வளர்ச்சியில் கவனம் செலுத்துகிறது, அதாவது நானோ கட்டமைப்பு மற்றும் ஊக்கமருந்து மாற்றம் போன்றவை.
நானோ மெட்டல் ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி உணர்திறன் பொருட்கள் முக்கியமாக SnO2, ZnO, Fe2O3,VO2, In2O3, WO3, TiO2, முதலியன. சென்சார் கூறுகள் இன்னும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மின்தடை வாயு உணரிகள், எதிர்ப்பு அல்லாத வாயு உணரிகளும் விரைவாக உருவாக்கப்படுகின்றன.
தற்போது, முக்கிய ஆராய்ச்சி திசையானது, வாயு உறிஞ்சுதல் திறன் மற்றும் வாயு பரவல் விகிதத்தை அதிகரிக்க, நானோகுழாய்கள், நானோரோட் வரிசைகள், நானோபோரஸ் சவ்வுகள் போன்ற பெரிய குறிப்பிட்ட பரப்பளவு கொண்ட கட்டமைக்கப்பட்ட நானோ பொருட்களை தயாரிப்பதாகும். பொருட்களின் வாயுவுக்கு.உலோக ஆக்சைட்டின் தனிம ஊக்கமருந்து, அல்லது நானோகாம்போசிட் அமைப்பின் கட்டுமானம், அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட டோபண்ட் அல்லது கலப்பு கூறுகள் ஒரு வினையூக்கப் பாத்திரத்தை வகிக்க முடியும், மேலும் நானோ கட்டமைப்பை உருவாக்குவதற்கான துணை கேரியராகவும் மாறலாம், இதன் மூலம் உணர்திறனின் ஒட்டுமொத்த வாயு உணர்திறன் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. பொருட்கள்.
1. நானோ டின் ஆக்சைடு (SnO2) பயன்படுத்தப்படும் வாயு உணர்திறன் பொருட்கள்
டின் ஆக்சைடு (SnO2) ஒரு வகையான பொது உணர்திறன் வாயு உணர்திறன் பொருள்.இது எத்தனால், H2S மற்றும் CO போன்ற வாயுக்களுக்கு நல்ல உணர்திறனைக் கொண்டுள்ளது. அதன் வாயு உணர்திறன் துகள் அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பகுதியைப் பொறுத்தது.SnO2 நானோபொடியின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துவது வாயு உணர்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான திறவுகோலாகும்.
மீசோபோரஸ் மற்றும் மேக்ரோபோரஸ் நானோ டின் ஆக்சைடு பொடிகளின் அடிப்படையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் தடிமனான பட உணரிகளை தயாரித்தனர், அவை CO ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கான அதிக வினையூக்க செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது அதிக வாயு உணர்திறன் செயல்பாடு.கூடுதலாக, நானோபோரஸ் அமைப்பு அதன் பெரிய SSA, பணக்கார வாயு பரவல் மற்றும் வெகுஜன பரிமாற்ற சேனல்கள் காரணமாக வாயு உணர்திறன் பொருட்களின் வடிவமைப்பில் ஒரு முக்கிய இடமாக மாறியுள்ளது.
2. நானோ இரும்பு ஆக்சைடு (Fe2O3) பயன்படுத்தப்படும் வாயு உணர்திறன் பொருட்கள்
இரும்பு ஆக்சைடு (Fe2O3)இரண்டு படிக வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது: ஆல்பா மற்றும் காமா, இவை இரண்டும் வாயு உணர்திறன் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் அவற்றின் வாயு உணர்திறன் பண்புகள் பெரிய வேறுபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.α-Fe2O3 கொருண்டம் கட்டமைப்பிற்கு சொந்தமானது, அதன் இயற்பியல் பண்புகள் நிலையானது.அதன் வாயு உணர்திறன் பொறிமுறையானது மேற்பரப்பு கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் உணர்திறன் குறைவாக உள்ளது.γ-Fe2O3 ஸ்பைனல் கட்டமைப்பிற்கு சொந்தமானது மற்றும் மெட்டாஸ்டபிள் ஆகும்.அதன் வாயு உணர்திறன் பொறிமுறையானது முக்கியமாக உடல் எதிர்ப்பைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இது நல்ல உணர்திறன் ஆனால் மோசமான நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் α-Fe2O3 க்கு மாற்றுவது மற்றும் வாயு உணர்திறனைக் குறைப்பது எளிது.
தற்போதைய ஆராய்ச்சி Fe2O3 நானோ துகள்களின் உருவ அமைப்பைக் கட்டுப்படுத்த தொகுப்பு நிலைமைகளை மேம்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகிறது, பின்னர் α-Fe2O3 நானோபீம்கள், நுண்துளை α-Fe2O3 நானோரோடுகள், மோனோடிஸ்பர்ஸ் α-Fe2O3 நானோரோடுகள், α-Fe2O3 mesopores2O3 na-Fe2O3 போன்ற பொருத்தமான வாயு உணர்திறன் பொருட்களைத் திரையிடுகிறது. நானோ பொருட்கள், முதலியன
3. நானோ ஜிங்க் ஆக்சைடு (ZnO) பயன்படுத்தப்படும் வாயு உணர்திறன் பொருட்கள்
ஜிங்க் ஆக்சைடு (ZnO)ஒரு பொதுவான மேற்பரப்பு-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வாயு-உணர்திறன் பொருள்.ZnO-அடிப்படையிலான வாயு உணரியானது அதிக இயக்க வெப்பநிலை மற்றும் மோசமான தேர்வுத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது SnO2 மற்றும் Fe2O3 நானோபவுடர்களை விட மிகவும் குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.எனவே, ZnO நானோ பொருட்களின் புதிய கட்டமைப்பைத் தயாரித்தல், இயக்க வெப்பநிலையைக் குறைக்க நானோ-ZnO இன் ஊக்கமருந்து மாற்றியமைத்தல் மற்றும் நானோ ZnO வாயு உணர்திறன் பொருட்கள் மீதான ஆராய்ச்சியின் மையமாக உள்ளது.
தற்போது, ஒற்றை படிக நானோ-ZnO வாயு உணர்திறன் உறுப்பு வளர்ச்சியானது ZnO ஒற்றை படிக நானோரோட் வாயு உணரிகள் போன்ற எல்லை திசைகளில் ஒன்றாகும்.
4. நானோ இண்டியம் ஆக்சைடு (In2O3) பயன்படுத்தப்படும் வாயு உணர்திறன் பொருட்கள்
இண்டியம் ஆக்சைடு (In2O3)ஒரு வளர்ந்து வரும் n-வகை குறைக்கடத்தி வாயு உணர்திறன் பொருள்.SnO2, ZnO, Fe2O3 போன்றவற்றுடன் ஒப்பிடுகையில், இது பரந்த பேண்ட் இடைவெளி, சிறிய எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக வினையூக்க செயல்பாடு மற்றும் CO மற்றும் NO2 க்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டது.நானோ In2O3 ஆல் குறிப்பிடப்படும் நுண்துளை நானோ பொருட்கள் சமீபத்திய ஆராய்ச்சி ஹாட்ஸ்பாட்களில் ஒன்றாகும்.ஆராய்ச்சியாளர்கள் மெசோபோரஸ் சிலிக்கா டெம்ப்ளேட் நகலெடுப்பின் மூலம் ஆர்டர் செய்யப்பட்ட மெசோபோரஸ் In2O3 பொருட்களை ஒருங்கிணைத்தனர்.பெறப்பட்ட பொருட்கள் 450-650 ° C வரம்பில் நல்ல நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை அதிக இயக்க வெப்பநிலையுடன் வாயு உணரிகளுக்கு ஏற்றது.அவை மீத்தேன் உணர்திறன் மற்றும் செறிவு தொடர்பான வெடிப்பு கண்காணிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படலாம்.
5. நானோ டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (WO3) பயன்படுத்தப்படும் வாயு உணர்திறன் பொருட்கள்
WO3 நானோ துகள்கள்ஒரு மாற்றம் உலோக கலவை குறைக்கடத்தி பொருள் இது பரவலாக ஆய்வு செய்யப்பட்டு அதன் நல்ல வாயு உணர்திறன் பண்புக்காக பயன்படுத்தப்பட்டது.நானோ WO3 டிரிக்ளினிக், மோனோக்ளினிக் மற்றும் ஆர்த்தோர்ஹோம்பிக் போன்ற நிலையான கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது.ஆராய்ச்சியாளர்கள் மீசோபோரஸ் SiO2 ஐ டெம்ப்ளேட்டாகப் பயன்படுத்தி நானோ-வார்ப்பு முறை மூலம் WO3 நானோ துகள்களைத் தயாரித்தனர்.சராசரியாக 5 nm அளவுள்ள மோனோக்ளினிக் WO3 நானோ துகள்கள் சிறந்த வாயு உணர்திறன் செயல்திறனைக் கொண்டிருப்பது கண்டறியப்பட்டது, மேலும் WO3 நானோ துகள்களின் எலக்ட்ரோஃபோரெடிக் படிவு மூலம் பெறப்பட்ட சென்சார் ஜோடிகள் NO2 இன் குறைந்த செறிவுகள் அதிக பிரதிபலிப்பைக் கொண்டுள்ளன.
அறுகோண நிலை WO3 நானோக்ளஸ்டர்களின் ஒரே மாதிரியான விநியோகம் அயன் பரிமாற்றம்-ஹைட்ரோதெர்மல் முறை மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது.வாயு உணர்திறன் சோதனை முடிவுகள், WO3 நானோ கிளஸ்டர்டு கேஸ் சென்சார் குறைந்த இயக்க வெப்பநிலை, அசிட்டோன் மற்றும் ட்ரைமெதிலமைனுக்கு அதிக உணர்திறன் மற்றும் சிறந்த மறுமொழி மீட்பு நேரம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, இது பொருளின் நல்ல பயன்பாட்டு வாய்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது.
6. நானோ டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு (TiO2) பயன்படுத்தப்படும் வாயு உணர்திறன் பொருட்கள்
டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு (TiO2)வாயு உணர்திறன் பொருட்கள் நல்ல வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் எளிமையான தயாரிப்பு செயல்முறையின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை படிப்படியாக ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு மற்றொரு சூடான பொருளாக மாறிவிட்டன.தற்போது, நானோ-TiO2 வாயு சென்சார் மீதான ஆராய்ச்சி, வளர்ந்து வரும் நானோ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி TiO2 உணர்திறன் பொருட்களின் நானோ கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் மீது கவனம் செலுத்துகிறது.எடுத்துக்காட்டாக, கோஆக்சியல் எலக்ட்ரோஸ்பின்னிங் தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் மைக்ரோ-நானோ அளவிலான வெற்று TiO2 இழைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர்.முன்கூட்டப்பட்ட தேங்கி நிற்கும் சுடர் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, குறுக்கு மின்முனையானது, டைட்டானியம் டெட்ரைசோப்ரோபாக்சைடுடன் முன்னோடியாக ஒரு முன்கலந்த தேங்கி நிற்கும் சுடரில் மீண்டும் மீண்டும் வைக்கப்பட்டு, பின்னர் நேரடியாக TiO2 நானோ துகள்களுடன் கூடிய நுண்ணிய சவ்வை உருவாக்குகிறது, இது CO க்கு உணர்திறன் பதிலளிப்பதாகும். அனோடைசேஷன் மூலம் நானோகுழாய் வரிசை மற்றும் அதை SO2 கண்டறிதலுக்குப் பயன்படுத்துகிறது.
7. வாயு உணர்திறன் பொருளுக்கான நானோ ஆக்சைடு கலவைகள்
நானோ உலோக ஆக்சைடுகள் பொடிகள் உணர்திறன் பொருள்களின் வாயு உணர்திறன் பண்புகளை ஊக்கமருந்து மூலம் மேம்படுத்தலாம், இது பொருளின் மின் கடத்துத்திறனை சரிசெய்வது மட்டுமல்லாமல், நிலைத்தன்மையையும் தேர்ந்தெடுப்பதையும் மேம்படுத்துகிறது.விலைமதிப்பற்ற உலோகத் தனிமங்களை ஊக்கப்படுத்துவது ஒரு பொதுவான முறையாகும், மேலும் Au மற்றும் Ag போன்ற தனிமங்கள் பெரும்பாலும் நானோ துத்தநாக ஆக்சைடு பொடியின் வாயு உணர்திறன் செயல்திறனை மேம்படுத்த டோபண்டுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.நானோ ஆக்சைடு கலவை வாயு உணர்திறன் பொருட்களில் முக்கியமாக Pd டோப் செய்யப்பட்ட SnO2, Pt-டோப் செய்யப்பட்ட γ-Fe2O3 மற்றும் பல-உறுப்பு சேர்க்கப்பட்ட In2O3 ஹாலோ ஸ்பியர் சென்சிங் மெட்டீரியல் ஆகியவை அடங்கும், இவை சேர்க்கைகளைக் கட்டுப்படுத்தி வெப்பநிலையை உணர்ந்து NH3, H2S மற்றும் CO ஆகியவற்றின் தேர்வு கண்டறிதலை உணர முடியும். கூடுதலாக, WO3 ஃபிலிமின் நுண்துளை மேற்பரப்பு கட்டமைப்பை மேம்படுத்த, அதன் உணர்திறனை NO2 க்கு மேம்படுத்துவதற்காக, WO3 நானோ படமானது V2O5 அடுக்குடன் மாற்றியமைக்கப்படுகிறது.
தற்போது, கிராபென்/நானோ-மெட்டல் ஆக்சைடு கலவைகள் வாயு சென்சார் பொருட்களில் ஹாட்ஸ்பாட் ஆகிவிட்டது.கிராபீன்/SnO2 நானோகாம்போசைட்டுகள் அம்மோனியா கண்டறிதல் மற்றும் NO2 உணர்திறன் பொருட்களாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இடுகை நேரம்: ஜன-12-2021