Gaty berk gaz datçikleri hökmünde nano metal oksidi ýarymgeçiriji gaz datçikleri senagat önümçiliginde, daşky gurşaw gözegçiliginde, saglygy goraýyşda we beýleki pudaklarda ýokary duýgurlygy, pes önümçilik bahasy we ýönekeý signal ölçegi üçin giňden ulanylýar.Häzirki wagtda nano metal oksidi duýgur materiallarynyň gaz duýgurlyk häsiýetlerini gowulandyrmak boýunça gözlegler esasan nanostruktura we doping modifikasiýasy ýaly nanoskale metal oksidleriniň ösüşine gönükdirilendir.

Nano metal oksidi ýarymgeçiriji duýgur materiallar esasan SnO2, ZnO, Fe2O3, VO2, In2O3, WO3, TiO2 we ş.m. Sensoryň komponentleri henizem iň köp ulanylýan garşylykly gaz datçikleri, garşylyksyz gaz datçikleri hem has çalt ösdürilýär.

Häzirki wagtda esasy gözleg ugry, gazyň adsorbsion kuwwatyny we gazyň ýaýramagynyň tizligini ýokarlandyrmak we nanoturbajyklar, nanorod massiwleri, nanoporoz membranalary we ş.m. ýaly uly meýdany bolan gurluşly nanomateriallary taýýarlamakdyr we şeýlelik bilen duýgurlygy we jogap tizligini ýokarlandyrmakdyr. materiallara gaz bermek.Metal oksidiň elementar doping ýa-da nanokompozit ulgamynyň gurulmagy, girizilen dopant ýa-da birleşdirilen komponentler katalitik rol oýnap biler, şeýle hem nanostrukturany gurmak üçin kömekçi göteriji bolup biler we şeýlelik bilen duýgurlygyň umumy gaz duýgurlygyny ýokarlandyrar. materiallar.

1. Nano galaýy oksidi (SnO2) ulanylýan gaz duýgur materiallary

Galaýy oksidi (SnO2)) umumy duýgur gaz duýgur materialdyr.Etanol, H2S we CO ýaly gazlara gowy duýgurlygy bar. Gazyň duýgurlygy bölejikleriň ululygyna we belli bir ýer meýdanyna baglydyr.SnO2 nanoporozynyň ululygyna gözegçilik etmek, gazyň duýgurlygyny ýokarlandyrmagyň açarydyr.

Gözlegçiler mezoporoz we makroporly nano galaýy oksid tozanlaryna esaslanyp, gazyň okislenmegi üçin has ýokary katalitik işjeňlige eýe bolan galyň film datçiklerini taýýarladylar, bu bolsa gazyň has ýokary duýgurlygyny aňladýar.Mundan başga-da, nanopor gurluşy, uly SSA, baý gaz diffuziýasy we köpçülikleýin geçiriş kanallary sebäpli gaz duýgur materiallarynyň dizaýnynda gyzgyn nokada öwrüldi.

2. Nano demir oksidi (Fe2O3) ulanylýan gaz duýgur materiallary

Demir oksidi (Fe2O3)iki sany kristal görnüşi bar: alfa we gamma, ikisini hem gaz duýgur material hökmünde ulanyp bolýar, ýöne olaryň gaz duýgurlyk aýratynlyklary uly tapawutlara eýe.α-Fe2O3 fiziki aýratynlyklary durnukly korund gurluşyna degişlidir.Gaz duýmak mehanizmi ýerüsti gözegçilikde saklanýar we duýgurlygy pes.γ-Fe2O3 spinel gurluşyna degişlidir we metastable.Gaz duýmak mehanizmi esasan bedene garşylygy gözegçilikde saklaýar. Gowy duýgurlygy bar, ýöne durnuklylygy pes we α-Fe2O3-e üýtgetmek we gazyň duýgurlygyny peseltmek aňsat.

Häzirki gözleg, Fe2O3 nanopartiklleriň morfologiýasyna gözegçilik etmek üçin sintez şertlerini optimizirlemäge, soňra bolsa α-Fe2O3 nanobamlar, gözenek α-Fe2O3 nanorodlar, monodisperse α-Fe2O3 nanostruktura, mezoporlar α-Fe2O3 ýaly gaz duýgur materiallary barlamak üçin jemlenýär. nanomateriallar we ş.m.

3. Nano sink oksidi (ZnO) ulanylýan gaz duýgur materiallary
Sink oksidi (ZnO)adaty ýerüsti gözegçilikde saklanýan gaz duýgur materialdyr.ZnO esasly gaz datçigi ýokary işleýiş temperaturasyna we pes seçimliligine eýe bolup, SnO2 we Fe2O3 nanopowderlerinden has az ulanylýar.Şol sebäpden, ZnO nanomateriallarynyň täze gurluşyny taýýarlamak, iş temperaturasyny peseltmek we saýlamany gowulandyrmak üçin nano-ZnO-nyň doping modifikasiýasy nano ZnO gaz duýgur materiallary boýunça gözlegleriň merkezidir.

Häzirki wagtda ýeke kristal nano-ZnO gaz duýgur elementiniň ösüşi, ZnO ýeke kristal nanorod gaz datçikleri ýaly serhet ugurlaryndan biridir.

4. Nano Indium Oksidi (In2O3) ulanylýan gaz duýgur materiallary
Hindi oksidi (In2O3)ýüze çykýan n görnüşli ýarymgeçiriji gaz duýgur materialdyr.SnO2, ZnO, Fe2O3 we ş.m. bilen deňeşdirilende, giň zolakly boşluk, kiçi garşylyk we ýokary katalitik işjeňligi, CO we NO2-e ýokary duýgurlygy bar.Nano In2O3 bilen görkezilen gözenekli nanomateriallar, soňky gözleg nokatlarynyň biridir.Gözlegçiler sargyt edilen mezoporoz In2O3 materiallaryny mezoporoz kremniniň şablony köpeltmek arkaly sintez etdiler.Alnan materiallar 450-650 ° C aralygynda gowy durnuklylyga eýe, şonuň üçin has ýokary temperaturaly gaz datçikleri üçin amatly.Metana duýgur we konsentrasiýa bilen baglanyşykly partlama gözegçiligi üçin ulanylyp bilner.

5. Nano volfram oksidi (WO3) ulanylýan gaz duýgur materiallary
WO3 nanobölejiklergowy öwrenýän we gowy gaz duýgur häsiýeti üçin giňden öwrenilen we ulanylýan geçiş metal birleşme ýarymgeçiriji materialdyr.Nano WO3-de trikliniki, monokliniki we ortorombik ýaly durnukly gurluşlar bar.Gözlegçiler mezoporoz SiO2-ni şablon hökmünde ulanyp, nano guýma usuly bilen WO3 nanopartikullaryny taýýarladylar.Ortaça 5 nm ululykdaky monokliniki WO3 nanopartikullaryň has gowy gaz duýgurlygynyň bardygyny we WO3 nanopartikullarynyň elektroforetiki çökdürilmegi netijesinde alnan datçik jübütleriniň NO2 pes konsentrasiýalarynyň ýokary seslenme tapylandygy anyklandy.

Altyburçly fazanyň WO3 nanoklasterleriniň birmeňzeş paýlanyşy ion alyş-gidrotermiki usuly bilen sintez edildi.Gaz duýgurlygynyň synag netijeleri, WO3 nanoklustrirlenen gaz datçiginiň pes işleýiş temperaturasynyň, asetona we trimetilamine ýokary duýgurlygynyň we materialyň oňat ulanylyş perspektiwasyny açyp görkezýän ideal jogap dikeldiş wagtynyň bardygyny görkezýär.

6. Nano Titan dioksidi (TiO2) ulanylýan gaz duýgur materiallary
Titan dioksidi (TiO2)gaz duýgur materiallary gowy ýylylyk durnuklylygynyň we ýönekeý taýýarlyk işleriniň artykmaçlyklaryna eýedir we kem-kemden gözlegçiler üçin başga bir gyzgyn material boldy.Häzirki wagtda nano-TiO2 gaz datçigi boýunça geçirilen gözleg, ýüze çykýan nanotehnologiýany ulanmak arkaly TiO2 duýgur materiallarynyň nanostrukturasyna we işlemegine gönükdirilendir.Mysal üçin, gözlegçiler koaksial elektrospinning tehnologiýasy arkaly mikro-nano masştably boş TiO2 süýümlerini ýasadylar.Öňünden durgun ýalyn tehnologiýasyny ulanyp, haç elektrody titan tetraisopropoksid bilen deslapky durgun alawda birnäçe gezek ýerleşdirilýär we soňra gönüden-göni CO-e duýgur jogap berýän TiO2 nanopartikullary bilen gözenekli membranany emele getirýär. Şol bir wagtyň özünde sargyt edilen TiO2 ösýär. anodizasiýa arkaly nanotube massiwini we SO2 kesgitlemesine ulanýar.

7. Gaz duýgur material üçin nano oksid kompozitleri
Nano metal oksidleri tozan duýgur materiallarynyň gaz duýgurlyk häsiýetleri doping arkaly gowulaşyp biler, bu diňe bir materialyň elektrik geçirijiligini sazlaman, eýsem durnuklylygy we seçimliligini ýokarlandyrýar.Gymmat bahaly metal elementlerini doping etmek umumy usuldyr we Au we Ag ýaly elementler köplenç nano sink oksidiniň tozynyň gaz duýgurlygyny ýokarlandyrmak üçin dopant hökmünde ulanylýar.Nano oksidi birleşdirilen gaz duýgur materiallaryna esasan Pd doply SnO2, Pt-doped γ-Fe2O3 we köp elementli goşulan In2O3 içi boş sfera duýgur materialy girýär, bu NH3, H2S we CO-ni saýlap kesgitlemek üçin goşundylara gözegçilik etmek we temperaturany duýmak arkaly amala aşyrylyp bilner. Mundan başga-da, WO3 filminiň gözenekli üst gurluşyny gowulandyrmak üçin WO3 nano filmi V2O5 gatlagy bilen üýtgedilýär we şeýlelik bilen NO2 duýgurlygyny ýokarlandyrýar.

Häzirki wagtda grafen / nano-metal oksid kompozitleri gaz datçik materiallarynyň iň köp nokadyna öwrüldi.Grafen / SnO2 nanokompozitler ammiak kesgitlemek we NO2 duýgur materiallary hökmünde giňden ulanyldy.