WO3基硫化氫氣敏感測器

WO3硫化氫氣敏感測器硫化氫,分子式為H2S,是一種重要的化學原料,標準狀況下是一種易燃的酸性氣體,無色,低濃度時有臭雞蛋氣味,有劇毒, 其水溶液為氫硫酸。硫化氫為易燃危化品,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。即使是低濃度的硫化氫,也會損傷人的嗅覺;高濃度時反而沒有氣味(因為高濃度的硫化氫可以麻痹嗅覺神經),因而用鼻子作為檢測這種氣體的手段是致命的。故而,使用一定的檢測工具和手段對其濃度進行檢測是非常有必要的。
 
硫化氫氣敏感測器是用以監測環境空氣中硫化氫氣體的濃度,感測器一般由兩片薄片組成:一片是加熱片,另一片是對硫化氫氣體敏感的氣敏片。WO3基氣敏材料被認為是檢測硫化氫的最有前景的新型氧化物氣敏材料之一。WO3基氣敏材料用於檢測硫化氫氣體最早報導於1990年,當時報導WO3在469K時對0.005%硫化氫具有較高的靈敏度,儘管回應時間較長(達穩定阻值90%的回應時間為7~8分鐘),這項成果依然為推動WO3基硫化氫氣敏材料的發展做了巨大貢獻。而此後,關於WO3基薄、厚膜硫化氫氣敏材料的製備、結構、電性能、氣敏機理的研究逐漸活躍起來。
 
WO3基氣敏感測器對硫化氫氣體的作用機理在於,當三氧化鎢接觸硫化氫之後,引起負電荷載流子數目增大,進而引起n型半導體WO3的電阻下降。另外,有報導表示通過貴金屬(Au,Pd,Pt等)的摻雜,其達穩定阻值90%的回應時間可以被縮短至1s以內。由此可見,貴金屬摻雜可以極大的提升半導體氣敏感測器的靈敏度。
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