气敏传感器

摘要： 采用简单的水热合成法,选取Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene为基底材料,钴-铝层状双氢氧化物(CoAl-LDH)为气敏活性材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,制备了三维CoAl-LDH@Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene(CAM)纳米片复合材料。在CAM-2复合材料中,CoAl-LDH片层均匀生长在Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米片上形成三维分级结构。此结构使复合材料表面形成了大量的气体扩散通道并显示了高的比表面积。CAM-2气敏传感材料在室温下对氮氧化物气体显示了良好的敏感性和快速的响应/恢复时间。CAM-2传感器对1×10^(-4)浓度氮氧化物气体的气敏响应值为30.5,响应/恢复时间分别为1.6 s/13.3 s及3×10^(-8)的响应极限。此外,CAM-2气敏传感器同时具有良好的重复性和长期稳定性。证明了CAM-2复合材料在室温下氮氧化物检测领域具有广阔的应用前景。

摘要： 在各种气体传感器中,基于金属半导体的气体传感器具有独特的优势。与其他传感器相比,基于金属氧化物半导体的气体传感器既便宜又易于制造,此外,它还具有响应速度快、恢复速度快、灵敏度高等优点,具有很大的应用潜力。常见的金属氧化物材料有ZnO、SnO_(2)、WO_(x)等,其中,氧化钨(WO_(x))由于其优异的电学和光学性能被广泛应用于传感、催化、电池等领域。本文总结了氧化钨(WO_(x))的合成和结构,着重概括了化学计量的WO_(3)及亚化学计量的氧化钨(WO_(3-x),0

摘要： 纤维素作为世界上来源最广、含量最丰富的可降解、可再生绿色材料,其研究价值显而易见。近年来,基于纤维素材料的气敏传感器研究受到了国内外学者的广泛关注,并取得了长足的进展。本文主要介绍了基于纳米纤维素及其复合材料的气敏传感器制备方法。同时,对基于纳米纤维素材料的气敏传感器在环境监测、医疗卫生、食品安全领域的应用进行了分析和总结。

摘要： 物联网(IoT)作为战略性新兴产业已经上升为国家发展重点,但在实际应用中也面临各种安全威胁.确保资源受限物联网系统数据传输、处理和存储的安全已成为研究热点.该文通过对物理不可克隆函数(PUF)和传感器制备工艺偏差的研究,提出一种基于气敏传感器的高稳态物理不可克隆函数发生器设计方案.该方案首先采用静电喷雾沉积(ESD)方式生成具有高比表面积特性的纳米材料,结合高温煅烧技术制备Pd-SnO2气敏传感器;其次采集Pd-SnO2气敏传感器在不同气体浓度、环境温度、加热电压条件下对甲醛气体的响应数据;然后利用随机阻值多位平衡算法比较不同簇气敏传感器响应的阻值,进而产生多位高稳态PUF数据;最后对所设计PUF发生器的安全性和可靠性进行评估.实验结果表明,该PUF发生器的随机性为97.03％、可靠性为97.85％、唯一性为49.04％,可广泛应用于物联网安全领域.

摘要： 采用化学气相沉积法,使用硫粉和三氧化钼,在蓝宝石基底上制备出品相良好的MoS_(2)薄膜,采用光学显微镜、Raman以及原子力显微镜对其进行表征。再利用磁控溅射制作气敏元件,对其气敏性能进行检测。实验结果表明MoS_(2)薄膜对O_(3)的选择性较好,在气体浓度范围为0~100 ppm时,MoS_(2)薄膜对O3的灵敏度随气体浓度增加而增大,在气体浓度到达一定值后存在饱和。MoS_(2)对O_(3)浓度为10 ppm的气体中测得的响应时间为30s,恢复时间为70s。

摘要： 《传感器与检测技术》这门课程,如果只是讲述理论内容学生会感觉很难学习并且枯燥乏味.为了改善教学效果,本课题设计并制作了这款多功能教学开发板,该开发板可以实现课程上所需的大部分传感器的实际应用,并且还可以和后续的课程进行扩展应用,能够让学生在课堂上看到传感器的实际应用电路效果,增强他们的学习兴趣,提高教学效果.

摘要： 以Zn(CH3COOH)2·2H2O为锌源,Co(NO3)2·6H2O为钴源,PVP充当软模板,乙二醇为溶剂,通过一步溶剂热法成功制备出平均粒径为3μm的ZnO-Co3 O4复合微球,采用XRD、SEM、TEM、XPS对材料的物相、微观形貌和显微结构以及元素价态进行表征与分析,将ZnO-Co3O4复合微球组装成半导体气敏元件进行气敏性能研究.结果表明,ZnO-Co3 O4复合微球传感器的最佳操作温度为130°C,此温度下该传感器对100 ppm正丁醇的灵敏度为114.69,是纯ZnO传感器的18.3倍.该传感器对正丁醇的最低检测限可达5 ppm,对5～200 ppm正丁醇具有良好的线性关系.

摘要： 基于化工厂对正丁醇气体的实际检测需求,采用水热法合成了一种新型的Ce-ZnSnO 3材料,通过XRD、SEM、TEM及XPS对材料的晶体结构、微观形貌以及氧缺陷含量进行了表征,并研究了基于Ce-ZnSnO3材料作为气敏传感器涂层材料的可行性.结果表明:在350°C条件下,该材料对体积分数0.01％的正丁醇气体的响应值达2606.473,响应/恢复时间仅为6 s/26 s,同时具有优异的选择性可成为一种检测正丁醇气体的传感材料.

摘要： 本文以MEMS薄膜半导体气敏传感器阵列识别算法为依据,研制一套能够将项目指标要求的易燃物种类与日常干扰物区分,并在达到报警阈值时发出报警信号的样机装置,以期提早发现危险物品,减少经济损失,为国民提供安全幸福的生活环境.

摘要： 气敏传感器具有气体识别、探测和监测等功能,广泛应用于工业生产等领域,但在泄漏预警时缺乏迅速识别和定位等功能.本文基于传感器制备工艺偏差分析,通过对传感器气敏机制的研究,提出一种基于Ni-SnO_(2)纳米颗粒的气敏传感器物理不可克隆函数(Gas Sensor-Physical Unclonable Function,GS-PUF)设计方案.该方案利用掺杂Ni元素的方法,结合静电喷雾沉积技术制备Ni-SnO_(2)气敏传感器,以获取更加稳定可靠的物理特征值,然后采集气敏传感器对不同浓度下气体的响应数据,最后利用随机阻值多位平衡算法比较不同组气敏传感器响应电信号值,实现PUF数据输出.制备每组样本可产生128位二进制数据的多组PUF样本,进行对比实验.结果表明,所设计的GS-PUF具有气体泄漏源头识别定位的功能,且随机性提升至99%,唯一性达49.80%.

摘要： 柔性电子器件以其独特的可变形能力及高效率、低成本的制造工艺,在信息、能源和医疗等领域有广泛的应用前景.但目前其制备仍然存在一致性差、稳定性和重复性不足,不能从根本解决柔性电子器件可控制造的难题.尤其对于柔性衬底的碳纳米管传感器,存在碳纳米管容易团聚、碳纳米管与柔性衬底的结合力差、传感器电极与碳纳米管的匹配性差等方面的问题.本项目通过气溶胶打印技术结合碳纳米管分散溶液,提供了克服现有柔性电子器件制备方法所存在问题的新选择,为高性能碳纳米管气敏传感器的低成本制造开辟新途径.

摘要： 气敏传感器把各种气味分子与其敏感膜的物理的、化学的作用转化为可测的电信号,随着传感器工作温度的变化和被测气体浓度的不同,传感器的输出信号在不同灵敏区内进行连续变化,因而气敏传感器产生了不同的响应值,对单个传感器的响应曲线的最佳特征参数提取制造了困难.rn 本文主要针对温度特性、响应恢复特性和重复性等方面的特征参数对气敏传感器的静态和动态特性的影响进行分析.经过实际测试可以得到代表气体传感器的响应、一阶导数、二阶导数、时间参数以及积分的特征参数分别为Xa,Xm,Dres,Drec,tres,trec 和IntPrec,对应特征值分别为0.456％,20％,0.498,0.282,3.541min,1.16min,0.3566.

摘要： 研制出一种基于ARM7的智能气敏传感器，通过测量气敏薄膜的电阻，并将所测阻值和气体浓度进行校准，从而显示气体浓度。为了减小温度漂移带来的附加误差，提高传感器的测量精度，将气敏传感器所测量的电阻值与加热电压作为输入，气体浓度值为输出，构造了一个双输入单输出的LS-SVR温度补偿模型。通过对气敏传感器的实测数据进行温度补偿，结果表明LS-SVR算法计算简单，学习速度快，并且具有良好的抗干扰能力和小样本学习能力。与RBF网络的补偿结果相比，LS-SVR的补偿效果明显，大大提高了传感器的测量精度和可靠性。

摘要： Cl2是一种有强烈刺激性气味的气体,危害人体健康,甚至有爆炸的危险,及时有效地对Cl2进行检测是至关重要的.然而Cl2氧化性强,易与材料发生反应而导致气敏元件中毒、失活.尖晶石型CoFe2O4纳米材料结构稳定,适于制备有毒有害气体传感器.本研究采用水热法,在不同合成温度条件下合成得到CoFe2O4纳米颗粒,利用X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)对其进行表征,并进行气敏性能测试.实验结果表明,由CoFe2O4纳米颗粒制备的气敏元件仅对Cl2有响应,且能快速恢复,CoFe2O4纳米材料在检测Cl2的实际应用领域具有重大潜力.

摘要： 针对手动抽油烟机不能及时发现煤气泄漏的弊端,提出了一种由气敏传感器和热敏传感器相结合的电路设计.本装置通过由MQ-N10传感器和热敏传感器采集油烟信号并转变为电压信号,经过集成非门推动三极管电路,处理后由继电器控制电机启动运转,实现煤气泄漏和烧菜做饭时油烟的抽排.可广泛应用于家庭厨室,且抽油烟寿命比普通抽油烟机寿命长3到4倍.

摘要： 实验采用溅射和蒸发镀膜工艺,制备了一种新型的Al/CuPc/Cu三明治结构NO2气敏传感器。这种器件对NO2气体具有较高的敏感性,制备工艺简单,成本较低。通过研究其在NO2气体中电学特性的变化,来表征其敏感特性。研究结果表明,在10ppm的NO2气体环境中,器件的正向电流明显增大。通过比较器件在空气和NO2气体中器件的肖特基势垒高度的变化,发现通入NO2气体50分钟后,CuPc/Al势垒高度降低了60meV,正向整流电流增加77倍。

摘要： 本文构造的前馈小波网络是将小波分析与BP神经网络融合,以Gauss小波及其伸缩平移系作为隐含层小波基函数,对传感器阵列检测到的变压器油中气体进行处理.配置了150组包含各种故障的油中溶解气体,其中140组作为前馈小波网络训练的样本,剩下10组气体对网络进行检验.实验结果显示:本文构造的小波神经网络适合处理变压器油中溶解气体的数据,能有效解决气体传感器的交叉敏感问题,提高了网络的训练速度和气体的检测精度.在相同的情况下,其性能优于传统BP神经网络法.

摘要： 本文提出了基于气敏传感器TGS813的家用可燃气体泄漏报警通风装置的设计方案。本次设计的系统利用气体传感器对可燃性气体进行监测,输出电压信号到电压比较器,比较之后经过功率放大,最后驱动音响报警电路及排气装置。该设计具有线路简单、成本低、操作方便等优点。

摘要： 本文叙述了一种室温下基于石墨烯-氧化锌(RGO-ZnO)纳米棒复合薄膜的气体敏感传感器.首先,利用水热法在金电极(IDEs)上生成了取向生长的一维ZnO纳米棒阵列,然后在ZnO纳米薄膜上喷涂一层多孔的石墨烯薄膜.为了了解ZnO纳米棒阵列对气敏特性的影响,制备了在金电极上喷涂的单层石墨烯薄膜,和复合的薄膜进行比较.使用XRD,SEM等检测手段,对复合薄膜的表面形貌以及结构特征进行了表征.结果显示,干净的IDEs上生长了六方纤锌矿结构的ZnO纳米阵列,水热反应的时间从1.5小时增加到4.5小时,纳米棒的长度随之增加.纳米棒阵列喷涂石墨烯之后,观察到ZnO对石墨烯薄膜起了支撑作用.将制备的器件在室温下测试对NH3和NO2的气敏性能.结果显示,和单层石墨烯薄膜相比,基于复合薄膜的传感器对NH3和NO2表现出了较好的气敏特性.更长的水热生长时间加长了纳米棒的长度,有助于为石墨烯提供更好的支撑作用,突破了薄膜厚度对气体传感器的限制,从而增强气体敏感特性.这为优化气体传感器的敏感度提供了一种很有前途的方法.

摘要： 本文叙述了一种室温下基于石墨烯-氧化锌(RGO-ZnO)纳米棒复合薄膜的气体敏感传感器.首先,利用水热法在金电极(IDEs)上生成了取向生长的一维ZnO纳米棒阵列,然后在ZnO纳米薄膜上喷涂一层多孔的石墨烯薄膜.为了了解ZnO纳米棒阵列对气敏特性的影响,制备了在金电极上喷涂的单层石墨烯薄膜,和复合的薄膜进行比较.使用XRD,SEM等检测手段,对复合薄膜的表面形貌以及结构特征进行了表征.结果显示,干净的IDEs上生长了六方纤锌矿结构的ZnO纳米阵列,水热反应的时间从1.5小时增加到4.5小时,纳米棒的长度随之增加.纳米棒阵列喷涂石墨烯之后,观察到ZnO对石墨烯薄膜起了支撑作用.将制备的器件在室温下测试对NH3和NO2的气敏性能.结果显示,和单层石墨烯薄膜相比,基于复合薄膜的传感器对NH3和NO2表现出了较好的气敏特性.更长的水热生长时间加长了纳米棒的长度,有助于为石墨烯提供更好的支撑作用,突破了薄膜厚度对气体传感器的限制,从而增强气体敏感特性.这为优化气体传感器的敏感度提供了一种很有前途的方法.

摘要： 本发明提供了一种气敏传感器的制备方法，包括：提供一α‑Fe2O3纳米线；在所述α‑Fe2O3纳米线的表面沉积ZnO籽晶层，形成α‑Fe2O3/ZnO核壳纳米线；对所述α‑Fe2O3/ZnO纳米线进行电极沉积，形成气敏传感器前驱体；对所述气敏传感器前驱体中α‑Fe2O3/ZnO核壳纳米线进行枝化，形成基于单根α‑Fe2O3纳米线表面枝化ZnO纳米线结构的气敏传感器。本发明采用在给核壳纳米线搭上电极后再进行纳米线枝化的方法，结合了粉体纳米结构和单根纳米结构的优势，克服了在复杂结构上搭盖电极容易被戳破的困难。制备工艺可重复性强，成品率高，有利于规模化制备。有效地提高气敏传感器对H2S气体响应，且具有利于小型集成化、高比表面积以及优良稳定性等优点，提升了对气体的敏感性。

摘要： 本发明涉及一种用于改善气敏传感器性能的无机‑有机复合气敏传感器的真空原位复合方法，通过在高真空中对氧化物半导体多孔纳米固体进行热处理，彻底去除样品表面吸附的气体分子及其他杂质，以便获得清洁的表面；随后，在保持高真空状态情况下，引入有机半导体溶液浸泡氧化物半导体多孔纳米固体，使有机半导体分子与清洁的固体表面充分接触和成键，在对表面进行修饰的同时形成无机‑有机复合半导体气敏材料。本发明研制的无机‑有机复合型气敏传感器在化工生产、环境污染监测以及自动控制等领域有重要的应用价值。

摘要： 本申请公开了一种增加多功能气敏传感器气体选择功能的方法和气敏传感器。本申请增加多功能气敏传感器气体选择功能的方法包括，在气敏传感器探头的半导体气敏材料层表面形成纳米贵金属颗粒修饰层，使得气敏传感器的单一探头即可实现在0‑400°C的工作温度范围对至少三种气体的选择性检测。本申请增加多功能气敏传感器气体选择功能的方法，利用纳米贵金属颗粒修饰半导体气敏材料层表面，提升了气敏传感器的气体选择性、拓展了其选择气体的种类，能够实现在0‑400°C的工作温度范围对至少三种气体的选择性检测，为制备气体选择功能更多的多功能气敏传感器提供了一种新的方案和途径。

摘要： 本发明公开了一种石墨烯粉体增强紫磷烯基气敏传感器薄膜及其制备方法和制备的气敏传感器，将块体紫磷破碎成紫磷烯；将紫磷烯与石墨烯粉体混合后加入溶剂中形成浆料，采用旋涂、滴涂和真空抽滤方法在基底上制成薄膜；采用蒸镀或涂刷方式在薄膜上制备电极得到石墨烯粉体增强紫磷烯基气敏传感器。本发明使用石墨烯粉体，保证紫磷烯与石墨烯粉体混合均匀，减少加工工艺，操作简便，环境友好，易于实现工业化生产；制得的紫磷基气敏传感器响应灵敏性高，有助于推动紫磷在气敏传感器领域的应用与发展。

摘要： 本发明提供了一种气敏传感器的制备方法，包括：提供一α‑Fe2O3纳米线；在所述α‑Fe2O3纳米线的表面沉积ZnO籽晶层，形成α‑Fe2O3/ZnO核壳纳米线；对所述α‑Fe2O3/ZnO纳米线进行电极沉积，形成气敏传感器前驱体；对所述气敏传感器前驱体中α‑Fe2O3/ZnO核壳纳米线进行枝化，形成基于单根α‑Fe2O3纳米线表面枝化ZnO纳米线结构的气敏传感器。本发明采用在给核壳纳米线搭上电极后再进行纳米线枝化的方法，结合了粉体纳米结构和单根纳米结构的优势，克服了在复杂结构上搭盖电极容易被戳破的困难。制备工艺可重复性强，成品率高，有利于规模化制备。有效地提高气敏传感器对H2S气体响应，且具有利于小型集成化、高比表面积以及优良稳定性等优点，提升了对气体的敏感性。

摘要： 本发明涉及一种用于改善气敏传感器性能的无机‑有机复合气敏传感器的真空原位复合方法，通过在高真空中对氧化物半导体多孔纳米固体进行热处理，彻底去除样品表面吸附的气体分子及其他杂质，以便获得清洁的表面；随后，在保持高真空状态情况下，引入有机半导体溶液浸泡氧化物半导体多孔纳米固体，使有机半导体分子与清洁的固体表面充分接触和成键，在对表面进行修饰的同时形成无机‑有机复合半导体气敏材料。本发明研制的无机‑有机复合型气敏传感器在化工生产、环境污染监测以及自动控制等领域有重要的应用价值。

摘要： 本申请公开了一种增加多功能气敏传感器气体选择功能的方法和气敏传感器。本申请增加多功能气敏传感器气体选择功能的方法包括，在气敏传感器探头的半导体气敏材料层表面形成纳米贵金属颗粒修饰层，使得气敏传感器的单一探头即可实现在0‑400°C的工作温度范围对至少三种气体的选择性检测。本申请增加多功能气敏传感器气体选择功能的方法，利用纳米贵金属颗粒修饰半导体气敏材料层表面，提升了气敏传感器的气体选择性、拓展了其选择气体的种类，能够实现在0‑400°C的工作温度范围对至少三种气体的选择性检测，为制备气体选择功能更多的多功能气敏传感器提供了一种新的方案和途径。

摘要： 一种气敏传感器，包括：气体检测元件，在轴向方向延伸，并包括设置在所述气体检测元件引导端侧的外表面上的检测电极，和连接所述检测电极并朝着所述气体检测元件后端侧延伸的引导部分；容纳所述气体检测元件的圆柱形金属外壳，于是所述气体检测元件从所述金属外壳的引导端侧突出；填充所述气体检测元件和所述金属外壳之间间隙并且覆盖至少一部分所述引导部分的粉末层；和在所述粉末层和所述引导部分之间设置的绝缘层。还公开了一种制造所述气敏传感器的方法，包括通过至少下述步骤形成所述绝缘层：施加玻璃浆；干燥玻璃浆；和热处理玻璃浆。

摘要： 本发明公开了属于气敏传感器技术领域的一种类钙钛矿气敏传感材料及气敏传感器的制备方法。所述气敏传感材料为Cs2PbI2(SCN)2；气敏传感材料的工作温度为20‑30°C；气敏传感材料适用于氨气NH3、丙酮CH3COCH3、甲苯C7H8、甲醇CH3OH或乙醇C2H5OH。本发明制备出的类钙钛矿气敏传感材料以及气敏传感器能在室温下工作并且灵敏度较高，重复性较好。

摘要： 本实用新型公开了一种气敏传感器及具有气敏传感器的油烟机，该气敏传感器包括盒体、盒盖，盒体的盒腔内设有气敏元件，盒腔上设有安装口，安装口上可拆卸地连接有所述盒盖，盒盖盖住所述气敏元件，盒盖上设有透气口，透气口上覆盖有防水防油透气膜。盒盖的制作成本低，避免更换价格较高的气敏元件，降低用户的使用、维护成本。本实用新型用于厨房电器。