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天津师范大学学报（自然科学版） 2020年第1期40卷 72-75,80页

作者：夏曙光严达利李申予郑子朝天津师范大学物理与材料科学学院天津300387 河北工业大学化学工程学院天津300401

基于Arduino单片机设计了一种多孔硅气敏传感器响应时间测试系统.系统由下位机(Arduino板)、硬件电路、气体注入室和上位机4部分组成.上位机通过图形化语言LabVIEW软件编写.气体注入室由400 mm×400 mm×400 mm的有机玻璃制成,具有注气... 详细信息

基于Arduino单片机设计了一种多孔硅气敏传感器响应时间测试系统.系统由下位机(Arduino板)、硬件电路、气体注入室和上位机4部分组成.上位机通过图形化语言LabVIEW软件编写.气体注入室由400 mm×400 mm×400 mm的有机玻璃制成,具有注气、排气和加热等装置.系统测试界面简洁,操作方法简单,可以实现数据采集、传输、显示、保存和导出等功能.以不同浓度的NH3气体和NO2气体进行实验,得到了该多孔硅气敏传感器的响应/恢复时间.

关键词： Arduino单片机多孔硅气敏传感器 LabVIEW 响应/恢复时间

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基于新型形貌的纳米结构氧化锌高性能室温气体传感器（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2019年第1期29卷 143-156页

作者： Naila ZUBAIR Khalida AKHTAR National Center of Excellence in Physical Chemistry University of Peshawar

通过简单快速且无添加剂的氨水可控沉淀法在水溶液中制备具有新型形貌和均匀纳米结构的氧化锌粉末。用SEM、XRD、FTIR、TG/DTA等检测手段表征所制备的固体粉末。FTIR分析结果显示:纳米结构形貌对所制备材料的红外光谱影响较小。将原始态... 详细信息

通过简单快速且无添加剂的氨水可控沉淀法在水溶液中制备具有新型形貌和均匀纳米结构的氧化锌粉末。用SEM、XRD、FTIR、TG/DTA等检测手段表征所制备的固体粉末。FTIR分析结果显示:纳米结构形貌对所制备材料的红外光谱影响较小。将原始态(ZnO-AP)、烧结态(ZnO-Cal)和商业(ZnO-Com)纳米结构ZnO制作成气敏元件,并在室温(29℃)下检测其对氨气、丙酮和酒精的气敏性能。结果表明,ZnO-AP和ZnO-Cal气敏元件对1×10^(-6)的氨气表现出优良的气敏性能和可重复性,灵敏度分别为63.79%和66.87%,响应和恢复时间分别为13和3 s;这是由于合成的纳米结构具有独特的形貌和优异的形状与尺寸均匀性。相反,ZnO-Com气敏元件对浓度200×10^(-6)以下的氨气没有响应。另外,ZnO-Cal在室温下对氨气的选择性高于对丙酮和酒精的选择性。总之,合成的ZnO对氨气的最低检测限为1×10^(-6),表明其具有优异的气敏特性。

关键词：氧化锌纳米结构气体传感器敏感性响应/恢复时间

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纳米氧化铜材料的制备及其气敏特性研究

纳米氧化铜材料的制备及其气敏特性研究

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作者：任晓瀛西北大学

学位级别：硕士

气敏传感器作为检测气体浓度、种类的重要器件,在如今社会变得不可或缺。CuO作为对于CHOH、NH、H、CHCOCH、NO和HS等多种气体都敏感的材料,被广泛研究。本论文采用水热法制备出3维(3D)片花状CuO样品和海胆状CuO样品,且对于每个样品的结... 详细信息

气敏传感器作为检测气体浓度、种类的重要器件,在如今社会变得不可或缺。CuO作为对于CHOH、NH、H、CHCOCH、NO和HS等多种气体都敏感的材料,被广泛研究。本论文采用水热法制备出3维(3D)片花状CuO样品和海胆状CuO样品,且对于每个样品的结构、形貌进行表征以探究样品的关于NO气体的气敏特性,分析了灵敏度出现差异的主要原因。在此前提下,为了进一步改良CuO样品的气敏特性,如改善样品稳定性差、响应/恢复时间较长等问题,在制备过程中加入不同剂量的表面活性剂CTAB、PVP、PEG,分析表面活性剂对于CuO材料的结构、形貌与气敏性能的影响。主要结论如下:1)以CuCl为铜源,采用水热法,通过改变水热温度、Cu:OH制备了3D片花状CuO样品,对制备得到的CuO样品进行结构、形貌的表征,并制备成基于不同样品的气敏传感元件,在100℃工作温度下,测量了NO气体浓度为2ppm-20ppm时气体敏感度,当NO气体浓度为2ppm时,不同样品对应的气敏传感器的响应/恢复时间。结果表明:在水热优化工艺参数(Cu浓度:0.05mol/L,NaOH浓度:0.02mol/L,[Cu]:[OH]=5:26,水热温度:140℃,反应时间:10h)下,所制备的CuO样品在NO气体浓度为20ppm时,灵敏度达到了50%。关于2ppm的NO响应时间为18s,恢复时间为21s。2)在得到的水热优化工艺的基础上,加入了不同剂量表面活性剂CTAB、PVP、PEG,得到结构、尺寸、形貌各异的3D片花状CuO样品。通过XRD分析其物相组成,并用SEM分析样品的形貌,最后利用该组样品作为敏感材料,制成了CuO半导体气敏传感器。通过分析气敏测试结果,发现不同剂量、不同种类的表面活性剂对于CuO结构和形貌影响很大,并且随着表面活性剂的加入,大大缩短了CuO材料的响应/恢复时间,材料电阻值更加稳定。3)以Cu(NO)为铜源,通过改变水热温度制备了海胆状CuO样品,对制备得到的CuO样品进行了形貌的表征,并制备成了基于不同样品的气敏传感元件,测量并绘制了该传感器的灵敏度曲线以及恢复响应曲线。分析测试结果发现:在水热优化工艺参数(水热Cu浓度:0.04mol/L,水热NaHCO浓度:0.08mol/L,水热温度:60℃,反应时间:4h,退火温度:400℃,退火时间:90min)下,制备的CuO样品在NO气体浓度为2ppm时,响应/恢复时间非常短。在优化工艺的基础上,在制备时加入了不同剂量表面活性剂PEG,会将海胆状CuO结构表面的薄片分散成细刺簇,随着加入PEG剂量的增大,细刺密度增加。测量样品气敏特性发现:当NO气体浓度为20ppm时,加入0.75g表面活性剂PEG制备得到的31#样品的灵敏度高达66%,并且NO浓度为2ppm时,每个样品的响应/恢复时间都很短。

关键词：水热法 CuO材料灵敏度响应/恢复时间气敏性能

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不同粒径CuBr对高灵敏快响应室温NH3气体传感器的影响

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传感器世界 2019年第10期25卷 7-14页

作者：刘继江刘志远刘玺王洋洋咸婉婷杨思远中国电子科技集团公司第四十九研究所

采用真空热沉积法,通过Ar气体保护和调整陶瓷基底与蒸发源的距离,在陶瓷基底上制备出可室温工作的两种不同粒径大小的Cu Br NH3传感器。材料表征结果显示,所制备的Cu Br是平均粒径约为4μm和2μm纯相材料。对不同粒径Cu Br传感器进行0.5... 详细信息

采用真空热沉积法,通过Ar气体保护和调整陶瓷基底与蒸发源的距离,在陶瓷基底上制备出可室温工作的两种不同粒径大小的Cu Br NH3传感器。材料表征结果显示,所制备的Cu Br是平均粒径约为4μm和2μm纯相材料。对不同粒径Cu Br传感器进行0.5ppm^10ppm的NH3测试,结果表明,对于10ppm的NH3,2μm粒径传感器的灵敏度比4μm粒径传感器的灵敏度高出3倍,也比一些以其它方法制备的Cu Br传感器、半导体和聚合物传感器具有更高的氨气灵敏度,而且6s/25s的响应/恢复时间也比它们高2~3个数量级。2μm粒径Cu Br NH3传感器的高灵敏和快响应归因于敏感材料Cu Br的小粒径和多孔性。

关键词：氨气传感器溴化亚铜粒径灵敏度响应/恢复时间

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