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液晶在气体传感领域的研究进展 被引量：1
1
作者 周冬 刘永军 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期369-383,共15页
基于液晶的气体传感器是一个新兴的研究领域。液晶本身具有化学多样性、可逆的分子排列和固有的自组装能力,可以满足传感器高灵敏度、快速响应、低能耗和选择性等要求。随着相关研究的深入,液晶气体传感方法也不断被完善。本文回顾了近... 基于液晶的气体传感器是一个新兴的研究领域。液晶本身具有化学多样性、可逆的分子排列和固有的自组装能力,可以满足传感器高灵敏度、快速响应、低能耗和选择性等要求。随着相关研究的深入,液晶气体传感方法也不断被完善。本文回顾了近几年基于液晶的气体传感技术,讨论了现有液晶气体传感技术的检测方法,主要包括向列相液晶的气体检测方法和胆甾相液晶的气体传感方法。向列相液晶的气体传感包括功能化基板的液晶膜传感、特性几何形貌的液晶传感和液晶液滴传感方法。胆甾相液晶的气体传感主要包括聚合物胆甾相液晶膜的气体传感、液晶液滴传感、基于光纤的气体检测以及纤维素气体传感。最后对液晶气体传感的应用和发展进行了阐述。 展开更多
关键词 气体传感 向列相液晶 胆甾相液晶
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ZnO掺杂的SnO_2纳米纤维的制备、表征及气敏机理(英文) 被引量：7
2
作者 唐伟 王兢 +2 位作者 姚朋军 杜海英 孙炎辉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第4期781-788,共8页
以二水氯化亚锡(SnCl2·2H2O)为盐原料,采用静电纺丝的方法制备了SnO2纳米纤维.为了研究ZnO掺杂对SnO2形貌、结构及化学成分的影响,分别制备了不同含量ZnO掺杂的SnO2/ZnO复合材料.利用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅里... 以二水氯化亚锡(SnCl2·2H2O)为盐原料,采用静电纺丝的方法制备了SnO2纳米纤维.为了研究ZnO掺杂对SnO2形貌、结构及化学成分的影响,分别制备了不同含量ZnO掺杂的SnO2/ZnO复合材料.利用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、扫描电镜(SEM)及能量色散X射线(EDX)光谱对材料的结晶学特性及微结构进行了表征.制备的SnO2/ZnO复合材料是由纳米量级的小颗粒构成的分级结构材料.ZnO含量不同,对应的SnO2/ZnO复合材料结构不同.表征结果表明ZnO的掺杂量对SnO2材料的形貌及结构均起着重要作用.将制备的不同ZnO含量的SnO2/ZnO复合材料进行气敏测试,测试结果表明,Sn:Zn摩尔比为1:1制作的气敏元件对甲醇的灵敏度优于其它摩尔比的气敏元件.讨论了SnO2/ZnO复合材料气敏元件的敏感机理.同时针对Sn:Zn摩尔比为1:1时表现出最好的气敏响应,分析了其原因,包括Zn的替位式掺杂行为、ZnO的催化作用、过量ZnO对SnO2生长的抑制作用以及SnO2与ZnO晶粒界面处的异质结. 展开更多
关键词 静电纺丝 复合纳米纤维 气体传感器 甲醇 异质结
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陶瓷微板热隔离气体传感器阵列热干扰分析 被引量：3
3
作者 赵文杰 王暄 +2 位作者 王欣 施云波 周真 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期579-585,共7页
热干扰特性是影响微热板气体传感器阵列热结构设计的重要因素之一。为探讨微热板阵列传感器单元之间的热力学特性关系,设计并制备了具有独立式加热功能的热隔离结构4单元微热板气体阵列,传感器阵列单元由Al N陶瓷衬底、Pt膜电极组成,为... 热干扰特性是影响微热板气体传感器阵列热结构设计的重要因素之一。为探讨微热板阵列传感器单元之间的热力学特性关系,设计并制备了具有独立式加热功能的热隔离结构4单元微热板气体阵列,传感器阵列单元由Al N陶瓷衬底、Pt膜电极组成,为提高加热效率,阵列单元中间加热区采用激光微加工刻蚀热隔离通孔设计,与边缘形成微梁连接结构。利用有限元法对传感器阵列结构进行了热干扰仿真分析,验证了热隔离结构设计的合理性。给出了4种热干扰测试模式,并进行了热干扰特性测试分析,给出了4单元之间的热干扰规律曲线,得出传感器单元功耗300m W时最大干扰温度达169.6℃,最小热干扰温度84.7℃。热隔离通孔设计可有效降低传感器单元热传导损耗,热干扰分析对微热板传感器阵列的热结构设计具有重要意义。 展开更多
关键词 气体传感器阵列 陶瓷微热板 热干扰 微机电系统
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HACA求解矿井瓦斯传感器布设模型研究
4
作者 赵丹 张辉 +1 位作者 陈月宁 陈帅 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期96-102,共7页
为保障煤矿安全生产,预防煤与瓦斯突出,经常需要在井下某些位置增设瓦斯监测点。首先建立节点有效监测矩阵,利用监测等级确定瓦斯传感器的有效报警时间,构建瓦斯传感器布设模型;然后根据信息素策略和概率转移策略,设计求解瓦斯传感器布... 为保障煤矿安全生产,预防煤与瓦斯突出,经常需要在井下某些位置增设瓦斯监测点。首先建立节点有效监测矩阵,利用监测等级确定瓦斯传感器的有效报警时间,构建瓦斯传感器布设模型;然后根据信息素策略和概率转移策略,设计求解瓦斯传感器布设模型的算法流程,并通过混合蚁群算法（HACA）进行求解。最后将HACA应用到阳泉煤业集团有限责任公司五矿贵石沟矿井瓦斯传感器布设实践中。结果表明,需要增设瓦斯传感器的数量与监测有效等级之间存在线性关系。 展开更多
关键词 节点监测矩阵 布设模型 监测监控系统 混合蚁群算法(HACA) 瓦斯传感器 有效等级
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温度和气氛对M（Ⅱ）－α－Fe_2O_3电导和气体灵敏度的影响
5
作者 徐甲强 沈瑜生 +1 位作者 潘庆谊 朱文会 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 1994年第S1期44-49,共6页
采用α－ＦｅＯＯＨ脱水法合成了Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ等二价金属离子掺杂的α－Ｆｅ２Ｏ３气敏材料，用Ｘ射线衍射仪测定了材料的结构和组成；用动态气敏测试法测试了气氛、温度对α－Ｆｅ２Ｏ３电导和气敏性能的影响；用空间电荷层... 采用α－ＦｅＯＯＨ脱水法合成了Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ等二价金属离子掺杂的α－Ｆｅ２Ｏ３气敏材料，用Ｘ射线衍射仪测定了材料的结构和组成；用动态气敏测试法测试了气氛、温度对α－Ｆｅ２Ｏ３电导和气敏性能的影响；用空间电荷层模型讨论了这些材料的气敏机理。 展开更多
关键词 氧化铁 掺杂 电导 空间电荷层 可燃气体敏感元件 选择性乙炔敏感元件
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TiO_2薄膜制备及其气敏特性 被引量：8
6
作者 许明 孙以材 +2 位作者 潘国峰 张翼飞 何建建 《传感器世界》 2009年第2期15-19,共5页
NO2是一种强毒性气体,本文利用了溶胶—凝胶法在硅片及陶瓷管上制备TiO2纳米薄膜,并探讨了在制备过程中不同的因素对薄膜成膜质量的影响。并用马弗炉对硅片及陶瓷管上制备的TiO2纳米薄膜进行不同温度的退火处理。对其分别进行XRD的分析... NO2是一种强毒性气体,本文利用了溶胶—凝胶法在硅片及陶瓷管上制备TiO2纳米薄膜,并探讨了在制备过程中不同的因素对薄膜成膜质量的影响。并用马弗炉对硅片及陶瓷管上制备的TiO2纳米薄膜进行不同温度的退火处理。对其分别进行XRD的分析,和原子力显微镜分析。利用气敏测试系统对不同的退火温度下的气敏元件进行测试。研制出工作温度低,气敏特性强,响应恢复特性好的基于TiO2的NO2气敏传感器。 展开更多
关键词 TIO2薄膜 NO2气体 溶胶-凝胶法 气敏元件
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纳米分等级结构氧化铟材料的制备及其气敏特性的研究 被引量：1
7
作者 林翰东 孙彦峰 +3 位作者 徐秀梅 张恒 黄庆超 王根源 《吉林工程技术师范学院学报》 2013年第5期77-80,共4页
利用十二烷基硫酸钠(SDS)和N,N二甲基甲酰胺(DMF),采取水热-退火方法合成具有纳米分等级结构的氧化铟。通过X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)表征所制备的样品。结果表明,合成产物为纳米片组成的分等级结构花装氧化铟,纳... 利用十二烷基硫酸钠(SDS)和N,N二甲基甲酰胺(DMF),采取水热-退火方法合成具有纳米分等级结构的氧化铟。通过X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)表征所制备的样品。结果表明,合成产物为纳米片组成的分等级结构花装氧化铟,纳米片的厚度约为20 nm。气敏性测试结果表明,以该方法合成的氧化铟,对NO2气体有较高的灵敏度与较好选择性。 展开更多
关键词 氧化铟 水热法 纳米分等级结构 NO2 气体传感器
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二维少层碳化钛/氧化锌复合材料的制备及其气敏性能研究
8
作者 尹优优 刘晨辉 +4 位作者 杨黎 王访 李燕 许仙琼 高冀芸 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期113-119,共7页
通过水热法和化学选择性刻蚀法分别制备一维氧化锌(ZnO)纳米线和二维层状碳化钛(Ti_(3)C_(2)T_(x)),采用静电自组装和双向冷冻干燥技术得到超轻少层碳化钛/氧化锌(f-Ti_(3)C_(2)T_(x)/ZnO)复合材料,并利用XRD、SEM、TEM等对样品进行结... 通过水热法和化学选择性刻蚀法分别制备一维氧化锌(ZnO)纳米线和二维层状碳化钛(Ti_(3)C_(2)T_(x)),采用静电自组装和双向冷冻干燥技术得到超轻少层碳化钛/氧化锌(f-Ti_(3)C_(2)T_(x)/ZnO)复合材料,并利用XRD、SEM、TEM等对样品进行结构和形貌表征。将f-Ti_(3)C_(2)T_(x)/ZnO复合材料制成气敏元件,考察其气敏性能,并与纯Ti_(3)C_(2)T_(x)进行比较。结果表明,200℃下,Ti_(3)C_(2)T_(x)质量分数为14%的复合材料对100μL/L二氧化氮(NO_(2))的响应值(S=R_(g)/R_(a))达到30.31,相比纯Ti_(3)C_(2)T_(x)提高7.27倍。f-Ti_(3)C_(2)T_(x)/ZnO复合材料可用作检测NO_(2)气体的新型传感材料。 展开更多
关键词 碳化钛/氧化锌复合物 静电自组装 双向冷冻干燥 NO_(2)气敏传感器
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氧化镨纳米材料的制备及其对环己酮的气敏性能
9
作者 王宝霞 王世贞 +1 位作者 侯煜晨 孙永娇 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第4期602-608,共7页
采用水热法制备了氧化镨(Pr_(6)O_(11))纳米材料,通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对所制备微结构的形貌、化学组分和晶体结构进行了表征。分析结果表明,制备的Pr_(6)O_(11)颗粒多为边长(280... 采用水热法制备了氧化镨(Pr_(6)O_(11))纳米材料,通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对所制备微结构的形貌、化学组分和晶体结构进行了表征。分析结果表明,制备的Pr_(6)O_(11)颗粒多为边长(280±42.9)nm的正四面体纯相纳米结构。制备了基于Pr_(6)O_(11)纳米材料的气体传感器,并测试了其对环己酮的气敏性能。测试结果表明,在最佳工作温度(约240℃)下,Pr_(6)O_(11)气体传感器对体积分数为5×10-5的环己酮的响应度可达10.5,响应和恢复时间分别为35和74 s。同时,随着检测环境相对湿度的增加,Pr_(6)O_(11)气体传感器的响应度有所下降,但仍然具备良好的环己酮检测能力,证明其在复杂环境中低浓度环己酮检测领域具有巨大的潜力。 展开更多
关键词 纳米材料 水热法 Pr_(6)O_(11) 气体传感器 环己酮
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