基于钼掺杂氧化锌微米花的高灵敏和快响应丙酮气体传感器研究

作     者：罗翠线 李奇 黄玉蓉 王大铭 李新科 秦敏哲 LUO Cuixian;LI Qi;HUANG Yurong;WANG Daming;LI Xinke;QIN Minzhe

作者机构：山西财经大学信息学院山西太原030006 阿米检测技术有限公司江苏无锡214175 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2024年第37卷第7期

页      面：1126-1134页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62105190) 山西省自然科学基金项目(20210302124559) 山西省教学改革创新项目(J20220538) 

主　　题：ZnO微米花 Mo-ZnO 气体传感器 丙酮检测 

摘      要：丙酮是一种无色高挥发性的有毒溶剂,易致毒,严重威胁人类生命健康,因此研究灵敏度高和响应迅速丙酮传感器具有重要的现实意义。通过沉淀法和煅烧法制备了纯相和不同钼(Mo)掺杂浓度的氧化锌(ZnO)微米花结构,并将Mo-ZnO作为敏感材料制作成丙酮气体传感器。气敏结果显示,Mo掺杂的ZnO对丙酮气体的检测性能较纯ZnO大幅提升,尤其Mo_(3)-ZnO气体传感器在225℃对100×10^(-6)丙酮气体的响应为纯ZnO的3倍,并且具有快速的响应恢复时间(5 s/5 s)以及良好的线性度和低的检测下限。这些优异的传感性能归因于Mo-ZnO微米花结构由许多带有小孔的纳米薄片组成,其中开放的3D空间提供了更大的比表面积,可以吸附更多的气体分子并产生高响应。