Fe2O3 /ZnO 复合氧化物气敏元件的制备与性能
2012-04-21刘元隆胡继豹
传感器与微系统 2012年12期
刘元隆,钟 荣,胡继豹
(南昌航空大学 环境与化学工程学院,江西 南昌330063)
0 引 言
当今,人类社会在从环境中获取巨大财富的同时,也给生态环境带来严重的污染,其中之一就是随着工业生产的发展,越来越多的毒性气体和可燃性气体污染环境。为了迅速、准确和有效地检测监控这些有害可燃性气体,人们采用了多种手段方法。而半导体金属氧化物气敏元件作为检测监控仪器的一种,由于其具有灵敏度高、响应快速、制作简单、价格便宜等优点,其研究与开发日益受到人们的重视[1]。目前,为了提高半导体金属氧化物气敏元件的性能,其研究正朝着复合化[2~4]、掺杂化[5,6]和纳米化[7,8]3 个方向发展。然而,这些研究却忽略了其在制备、使用过程中对资源、能源的消耗和对环境的影响。本文从生态环境材料[9]理念出发,避免制备过程中对资源、能源不必要的消耗和对环境的影响,将Fe2O3和ZnO 两种金属氧化物直接混合、研磨、烧结来制得气敏元件,不对其做微观组织结构分析,而直接考察其气敏性能,期望能得到一种既能满足使用性能又具有环境友好性能的气敏元件。
1 实验部分
1.1 气敏元件的制作
1)电极与加热线圈的制作
取直径为0.1 mm 的Pt 丝,在0.5 mm 的大头针上绕上10 匝紧密线圈,线圈两头留出约25 mm 的接头,线圈用无水乙醇浸泡,自然晾干。
2)气敏元件制作
a.将ZnO,Fe2O3原料按表1 中配比混合,分别置于研钵中混合、干磨1 h,然后加入一定量的有机粘合剂,湿磨0.5 h,调成浆糊状;
b.将调好的浆糊状材……
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