W6+掺杂NiO氧化物半导体二甲苯传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN104880492A

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201510292060.X

    申请日:2015-06-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于静电纺丝技术获得的W6+掺杂NiO氧化物半导体纳米管敏感材料的二甲苯传感器、制备方法及其在室内环境中检测二甲苯蒸汽方面的应用,属于气体传感器技术领域。传感器由正面带有2个分立的L形金电极、背面带有氧化钌加热层及在氧化钌加热层表面带有2个分立的矩形金电极的Al2O3绝缘陶瓷板、涂覆在L形金电极和Al2O3绝缘陶瓷板正面的W6+掺杂的NiO氧化物半导体纳米管敏感材料薄膜组成。W6+的掺入,一方面改变了NiO氧化物半导体纳米管的形貌特征;另一方面减少了NiO材料中的空穴浓度,从而提高传感器的灵敏度。

    基于In2O3-ZnO多孔分等级结构敏感材料的气体传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN115856026A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211458592.2

    申请日:2022-11-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于In2O3‑ZnO多孔分等级结构敏感材料的气体传感器、制备方法及其应用,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。本发明的传感器由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的In2O3‑ZnO多孔分等级结构敏感材料、置于Al2O3陶瓷管内的镍铬加热线圈组成。本发明利用表面多孔的In2O3‑ZnO异质结构开发出了具有高性能的乙醇气体传感器,对乙醇气体的检测下限可以达到0.2ppm,并且气体传感器在225℃对20ppm乙醇具有较好的抗湿性。此外,本发明器件工艺简单,体积小,成本低廉,适于大批量生产,具有重要的应用价值。

    一种基于晶相改进的CdSnO3纳米半导体敏感材料的丙酮气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114062446A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111488928.5

    申请日:2021-12-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于晶相改进的CdSnO3纳米半导体敏感材料的丙酮气体传感器及其制备方法,属于气体传感器技术领域。其由带有金电极的陶瓷管衬底,涂覆在陶瓷管外表面和金电极上的经过晶相改进的CdSnO3纳米半导体敏感材料和置于陶瓷管内的镍铬加热线圈组成。本发明开发出了具有较高响应值、较快的响应时间和恢复时间、以及较低空气基线电阻的高性能的丙酮气体传感器,检测下限可以达到0.5ppm,响应/恢复时间为1s/10s。另外在最佳工作温度下,传感器的电阻低至6.4kohm,便于集成,在环境监测方面具有良好的应用前景。本发明制作的丙酮气体传感器制作工艺简单,制备方法步骤简便,成本低廉,适合工业上批量生产。

    基于ZnO多孔结构微球敏感材料的乙醇传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113433174A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110748156.8

    申请日:2021-07-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于ZnO多孔结构微球敏感材料的乙醇传感器、制备方法及其在环境中检测乙醇蒸汽方面的应用,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。本发明传感器由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的敏感材料、置于Al2O3陶瓷管内的镍铬加热线圈组成。敏感材料为ZnO多孔结构微球敏感材料,ZnO微球直径约为1.5~2μm。本发明利用表面多孔结构的ZnO微球开发出了具有高性能的乙醇气体传感器。传感器检测下限可以达到0.5ppm。此外,本发明器件工艺简单,体积小,成本低廉,适于大批量生产,因而在检测乙醇气体含量方面有广阔的应用前景。

    一种基于六方氮化硼纳米片的二氧化氮检测用气敏元件及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110255515A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910593661.2

    申请日:2019-07-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于六方氮化硼纳米片的二氧化氮检测用气敏元件及其制备方法和应用,属于半导体材料技术领域。本发明以六方氮化硼纳米片作为气敏材料,利用六方氮化硼纳米片高导热率、低热膨胀系数、低介电常数、高化学稳定性、强高温抗氧化性和高比表面积的性质,以其制备的二氧化氮检测用气敏元件,除具有灵敏度高、选择性好、重复性佳的优点,还适合在高温条件下工作。实施例结果表明,本发明提供的气敏元件用于二氧化氮检测时,其响应时间为18s,恢复时间为13.5s,最佳工作温度为425℃。同时,本发明提供的制备方法操作简单,成本低廉,易于实现工业化生产。

    一种基于六方氮化硼纳米片/氧化铁纳米颗粒复合材料的气敏元件及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110255514A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910593656.1

    申请日:2019-07-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于六方氮化硼纳米片/氧化铁纳米颗粒复合材料的气敏元件及其制备方法和应用,属于半导体材料技术领域。本发明以六方氮化硼纳米片/氧化铁纳米颗粒复合材料作为气敏材料,利用六方氮化硼纳米片高导热率、低热膨胀系数、低介电常数、高化学稳定性和高比表面积的性质,结合氧化铁纳米颗粒对正丁醇气体的高灵敏度,可以提高气敏元件的气敏性能。实施例结果表明,本发明提供的基于六方氮化硼纳米片/氧化铁纳米颗粒复合材料的气敏元件用于正丁醇气体检测时,响应时间为12.6s,恢复时间为27s,最佳工作温度为375℃。

    以Pt-ZnO-In2O3复合纳米纤维为敏感材料的丙酮传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108802114A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810544727.4

    申请日:2018-05-31

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01N27/127

    Abstract: 一种以Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维为敏感材料的丙酮传感器、制备方法及其在大气环境中检测丙酮蒸汽方面的应用,属于气体传感器技术领域。传感器由正面带有2个分立的L形金电极、背面带有氧化钌加热层及在氧化钌加热层表面带有2个分立的矩形金电极的Al2O3绝缘陶瓷板、涂覆在L形金电极和Al2O3绝缘陶瓷板正面的Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维敏感材料薄膜组成。此方法得到的铂颗粒的尺寸在3nm左右,超小颗粒铂的超强催化作用使得基于此种敏感材料的传感器的灵敏度大幅度提升。同时,Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维敏感材料制作的丙酮传感器对丙酮有很低的检测下线,可达到0.5ppm。

    一种以MnNb2O6为敏感电极的稳定氧化锆基混成电位型SO2传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN105784813B

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201610321460.3

    申请日:2016-05-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种以MnNb2O6为敏感电极的稳定氧化锆基混成电位型SO2传感器、制备方法及其在低浓度SO2检测中的应用,属于气体传感器技术领域。依次由带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板、YSZ基板、Pt参考电极和MnNb2O6敏感电极组成;参考电极和敏感电极彼此分立且对称地制备在YSZ基板上表面的两端,YSZ基板下表面与带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板粘结在一起。本发明以YSZ作为离子导电层,分别利用800、1000和1200℃煅烧的具有高电化学催化活性的MnNb2O6复合氧化物材料为敏感电极构筑传感器件,通过对比对SO2的响应值大小,获得具有更高敏感性能的器件。

    ZnO/ZnFe<base:Sub>2</base:Sub>O<base:Sub>4</base:Sub>复合敏感材料、制备方法及在丙酮气体传感器中的应用

    公开(公告)号:CN104749225B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201510193771.1

    申请日:2015-04-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于金属氧化物气体传感器技术领域,具体涉及一种复合敏感材料ZnO/ZnFe2O4的设计、合成及其在丙酮气体传感器中的应用。本发明在敏感材料的设计与制备过程中,首先采用微波加热技术成功合成了ZnO中空微球,然后利用外延生长的办法在ZnO中空微球表面生长一层ZnFe2O4纳米片。整个合成过程简单、高效、节能,适于规模化生产。相比较单一组分的ZnO中空微球而言,经过ZnFe2O4纳米片修饰后的ZnO气体传感器可对丙酮表现出更加优异的气敏特性。加之,该种类型的气体传感器体积小、成本低,使得这种基于ZnO/ZnFe2O4异质结构的气体传感器更加适用于丙酮气体的监测。

    一种基于具有圆环形介孔的马蹄形SnO2敏感材料的乙醇传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106198626A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610464639.4

    申请日:2016-06-24

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01N27/00

    Abstract: 一种基于具有圆环形介孔的马蹄形SnO2材料的C2H5OH传感器及制备方法,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。本发明是利用软模板法制得的具有圆环形介孔的马蹄形SnO2材料。利用介孔材料较大的比表面积以及有序的孔道结构,有效地提高了传感器对于C2H5OH的敏感特性。此外,本发明所采用的传感器结构是由带有2个环形金电极的Al2O3绝缘陶瓷管、涂敷在环形金电极和Al2O3绝缘陶瓷管上的半导体敏感材料、以及穿过Al2O3绝缘陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成。器件工艺简单,体积小,适于大批量生产,因而在检测环境中C2H5OH含量方面有广阔的应用前景。

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