摻雜對金屬氧化物氣敏傳感器氣敏性能的影響.pdf

1、金屬氧化物氣敏傳感器作為一種典型的半導(dǎo)體氣敏傳感器,因其具有高敏感、快速響應(yīng)、成本低和檢測方便等優(yōu)點,在目前氣敏傳感器的研究和應(yīng)用中占據(jù)主導(dǎo)地位。但是,隨著社會的發(fā)展,人們對氣體檢測的要求越來越高。為了進一步提高氣敏傳感器的氣敏性能,摻雜是一種非常重要和有效的手段。因此,研究摻雜對金屬氧化物氣敏傳感器氣敏性能的影響就顯得十分有必要了。
　　本文先利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備出WO3氣敏膜,再利用微滴注的方法在WO3氣敏膜中摻入Pd。通過控

2、制PdCl2溶液的濃度來實現(xiàn)對氣敏膜中的摻Pd量進行精確調(diào)控。研究表明,與未經(jīng)過微滴注摻Pd處理的氣敏膜相比,經(jīng)過微滴注摻Pd處理的氣敏膜對甲苯具有更高敏感性,更好的選擇性和更低的工作溫度。其中,摻Pd量為10-9mol的氣敏膜(滴注體積為0.1μL,濃度為0.1mol/L的PdCl2溶液)對甲苯的氣敏性能最好。另外,在敏感性方面,氣敏膜中的最佳摻Pd量隨著氣體種類改變而變化。
　　采用不同的摻雜工藝制備出Pd-WO3氣敏材料。通

3、過測試其對ppb級NO2的氣敏性能發(fā)現(xiàn):與WO3氣敏傳感器相比,Pd的摻入不但顯著提高了對NO2的敏感性,還大大加快了氣敏響應(yīng)速率。共溶液和浸泡這兩種摻雜工藝相比較,采用第一種摻雜工藝制備出的Pd-WO3(Ⅰ)氣敏傳感器具有更高和更快的氣敏響應(yīng)。在工作溫度為100℃情況下,Pd-WO3(Ⅰ)氣敏傳感器對50ppb和500ppb的NO2的氣敏響應(yīng)值分別達到了7.17和198.82?？傊?利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備出Pd-WO3(Ⅰ)氣敏傳感器非