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Development of novel low-temperature selective hydrogen gas sensors made of palladium/oxide or nitride capped Magnesium-transition metal hydride films.

机译：新型低温选择性氢气传感器的开发，该传感器由钯/氧化物或氮化物覆盖的镁过渡金属氢化物膜制成。

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Palladium capped Mg-based transition metal alloy film (Pd/Mg-TM) is a potentially useful hydrogen gas (H2) sensing material, which can operate at low temperature for detection of H2 leakage in an environment to ensure safe use and storage of the gas. The Pd layer catalytically dissociates hydrogen molecules, and the hydrogen atoms produced can enter (hydridation) or be detached (dehydridation) from the alloy layer. These processes are reversible, such that the film is switchable between a metal state and a hydride state, giving rise to substantial changes in its optical transmittance/reflectance and electrical resistivity. Unlike a conventional metal-oxide (MOx) H2 sensor, hydridation of an Mg-TM film is associated with relatively low enthalpy, and hence can perform at temperature much lower than the operation temperature of an MOx sensor (typically around 500°C or above). As such, an Mg-TM based sensor does not experience undesired annealing effect during operation, and hence is much more stable and durable. Furthermore, the detection selectivity of a Pd/Mg-TM film versus other reducing gases is superior to most conventional MOx-type hydrogen sensors. In this project, we systematically investigated the H2 sensing properties of Pd/Mg-TM films.
机译：钯盖的Mg基过渡金属合金膜（Pd / Mg-TM）是潜在有用的氢气（H2）传感材料，可以在低温下运行以检测环境中的H2泄漏，以确保安全使用和存储加油站。 Pd层催化解离氢分子，并且产生的氢原子可以进入（氢化）或从合金层脱离（脱水）。这些过程是可逆的，使得膜可在金属状态和氢化物状态之间切换，从而引起其光学透射率/反射率和电阻率的显着变化。与常规的金属氧化物（MOx）H2传感器不同，Mg-TM膜的氢化具有较低的焓，因此可以在比MOx传感器的工作温度低得多的温度下（通常约为500°C或更高）进行操作。 ）。因此，基于Mg-TM的传感器在操作过程中不会遇到不希望的退火效果，因此更加稳定和耐用。此外，Pd / Mg-TM膜相对于其他还原气体的检测选择性优于大多数传统的MOx型氢传感器。在本项目中，我们系统地研究了Pd / Mg-TM膜的H2感测特性。

著录项

  • 作者

    Tang, Yu Ming.;

  • 作者单位

    Hong Kong Polytechnic University (Hong Kong).;

  • 授予单位 Hong Kong Polytechnic University (Hong Kong).;
  • 学科 Chemistry Inorganic.;Engineering Materials Science.;Physics Condensed Matter.;Physics General.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2011
  • 页码 169 p.
  • 总页数 169
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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