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氣體傳感器的發展淺析

時間:2023-05-19 來源:艾而特

(一)著重于新氣敏材料與制作工藝的研究開發

  對氣體傳感器材料的研究表明,金屬氧化物半導體材料ZnO,SiO2,Fe2O3等己趨于成熟化,特別是在C比,C2H5OH,CO等氣體檢測方面。這方面的工作主要有兩個方向:

  1、是利用化學修飾改性方法,對現有氣體敏感膜材料進行摻雜、改性和表面修飾等處理,并對成膜工藝進行改進和優化,提高氣體傳感器的穩定性和選擇性;

  2、是研制開發新的氣體敏感膜材料,如復合型和混合型半導體氣敏材料、高分子氣敏材料,使得這些新材料對不同氣體具有高靈敏度、高選擇性、高穩定性。由于有機高分子敏感材料具有材料豐富、成本低、制膜工藝簡單、易于與其它技術兼容、在常溫下工作等優點,已成為研究的熱點。

(二)新型氣體傳感器的研制

  用傳統的作用原理和某些新效應,優先使用晶體材料(硅、石英、陶瓷等),采用先進的加工技術和微結構設計,研制新型傳感器及傳感器系統,如光波導氣體傳感器、高分子聲表面波和石英諧振式氣體傳感器的開發與使用,微生物氣體傳感器和仿生氣體傳感器的研究。隨著新材料、新工藝和新技術的應用,氣體傳感器的性能更趨完善,使傳感器的小型化、微型化和多功能化具有長期穩定性好、使用方便、價格低廉等優點。

(三)氣體傳感器智能化

  隨著人們生活水平的不斷提高和對環保的日益重視,對各種有毒、有害氣體的探測,對大氣污染、工業廢氣的監測以及對食品和居住環境質量的檢測都對氣體傳感器提出了更高的要求。納米、薄膜技術等新材料研制技術的成功應用為氣體傳感器集成化和智能化提供了很好的前提條件。氣體傳感器將在充分利用微機械與微電子技術、計算機技術、信號處理技術、傳感技術、故障診斷技術、智能技術等多學科綜合技術的基礎上得到發展。研制能夠同時監測多種氣體的全自動數字式的智能氣體傳感器將是該領域的重要研究方向。


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