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【48812】我国科大在多维勘探和辨认的气体传感器方面取得发展

时间: 2024-07-12 22:10:01 |   作者: 工业自动化

  低浓度气体的高活络勘探和精确辨认关于公共安全、环境保护、健康确诊和工业生产等许多使用具有极端重大意义。比较于气相色谱和质谱等传统气相剖析技能,气体传感器具有成本低、尺度小、易集成和实时监测等长处,有利于大规模使用。可是,惯例传感器仅输出单一信号,不能辨认气体,因而勘探精确性低,在有用中易受其它气体或环境湿度等搅扰而引起误报或漏报。这一问题严峻约束了气体传感器的使用。

  图1. 根据双活络电极的化学电阻-电位型多变量气体传感器的原理和三维呼应

  研讨人员首要使用半导体氧化物电极在外表和界面上不同的呼应机制,在同一电极上成功提取出化学电阻和电位两种不同原理的传感信号;进一步,选用钙钛矿型氧离子-电子混合导体氧化物替代贵金属铂电极,和惯例的电子导电的活络资料来配对,取得了输出三个独立呼应信号的双活络电极传感器。得益于钙钛矿非惯例的反向电位呼应,传感器的气敏功用得到了明显进步,完成了2-乙基己醇、一氧化碳等多种风险和火灾特征气体的(亚)ppm级三维勘探和精确辨认,并展示出在火灾风险前期预警方面的使用潜力。

  这种兼具勘探和辨认功用的多变量气体传感器简略、高效、成本低,可适用于不同半导体资料电极和固体电解质基底,作业时分的温度规模宽,并可进一步拓宽取得更高维度的呼应,为杂乱环境中气体的高活络和精确勘探供给了新思路。

  论文的榜首作者为宋卫国研讨员和易建新副教授一起辅导的博士生张红,通讯作者为易建新副教授。研讨得到了国家重点研制方案项目、国家自然科学基金和中心高校根本科研业务费的赞助。

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