Sem aðal gasskynjarar í föstu formi eru nanó málmoxíð hálfleiðara gasskynjarar mikið notaðir í iðnaðarframleiðslu, umhverfisvöktun, heilsugæslu og öðrum sviðum vegna mikillar næmni, lágs framleiðslukostnaðar og einfaldrar merkjamælinga.Sem stendur eru rannsóknir á endurbótum á gasskynjunareiginleikum nanómálmoxíðskynjunarefna aðallega áhersla á þróun málmoxíða á nanóskala, svo sem nanóbyggingu og lyfjabreytingar.

Nanó málmoxíð hálfleiðara skynjunarefni eru aðallega SnO2, ZnO, Fe2O3,VO2, In2O3, WO3, TiO2, osfrv. Skynjarhlutar eru enn mest notaðir viðnámsgasskynjarar, óviðnámsskynjarar fyrir gas eru einnig í hraðari þróun.

Sem stendur er meginrannsóknarstefnan að útbúa skipulögð nanóefni með stórt tiltekið yfirborðsflatarmál, svo sem nanórör, nanorod arrays, nanoporous himnur, osfrv. Til að auka gas aðsogsgetu og gasdreifingarhraða og bæta þannig næmni og viðbragðshraða að gasi efnanna.Frumefnislyfting málmoxíðsins, eða smíði nanósamsetta kerfisins, innleiddu dópefnin eða samsettir íhlutir geta gegnt hvatandi hlutverki og getur einnig orðið hjálparberi til að byggja upp nanóbygginguna og þar með bætt heildargasskynjunarafköst skynjunarinnar. efni.

1. Gasskynjunarefni notað Nano Tin Oxide (SnO2)

Tinoxíð (SnO2) er eins konar almennt viðkvæmt gasviðkvæmt efni.Það hefur gott næmi fyrir lofttegundum eins og etanóli, H2S og CO. Gasnæmi þess fer eftir kornastærð og tilteknu yfirborði.Að stjórna stærð SnO2 nanódufts er lykillinn að því að bæta gasnæmi.

Byggt á mesoporous og macroporous nanó tinoxíðdufti, útbjuggu vísindamennirnir þykkfilmuskynjara sem hafa meiri hvatavirkni fyrir CO oxun, sem þýðir meiri gasskynjunarvirkni.Þar að auki hefur nanoporous uppbyggingin orðið heitur reitur í hönnun gasskynjunarefna vegna stórs SSA, ríkrar gasdreifingar og massaflutningsrása.

2. Gasskynjunarefni notað Nano Iron Oxide (Fe2O3)

Járnoxíð (Fe2O3)hefur tvær kristalform: alfa og gamma, sem bæði er hægt að nota sem gasskynjunarefni, en gasskynjunareiginleikar þeirra eru mjög mismunandi.α-Fe2O3 tilheyrir korund uppbyggingu, sem eðlisfræðilegir eiginleikar eru stöðugir.Gasskynjunarbúnaður hans er yfirborðsstýrður og næmi hans er lítið.γ-Fe2O3 tilheyrir spinel uppbyggingu og er metstable.Gasskynjunarbúnaður þess er aðallega líkamsviðnámsstýring. Hann hefur gott næmi en lélegan stöðugleika og er auðvelt að breyta í α-Fe2O3 og draga úr gasnæmi.

Núverandi rannsóknir beinast að því að hámarka nýmyndunarskilyrði til að stjórna formgerð Fe2O3 nanóagna, og síðan skimun fyrir hentugum gasnæmum efnum, svo sem α-Fe2O3 nanógeislum, porous α-Fe2O3 nanorods, monodisperse α-Fe2O3 nanostructures, mesopores α-Fe2O3 nanóefni o.s.frv.

3. Gasskynjunarefni notað nanósinkoxíð (ZnO)
Sinkoxíð (ZnO)er dæmigert yfirborðsstýrt gasnæmt efni.ZnO-undirstaða gasskynjari er með hátt rekstrarhitastig og lélega sértækni, sem gerir það að verkum að hann er mun minna notaður en SnO2 og Fe2O3 nanópúður.Þess vegna er undirbúningur nýrrar uppbyggingar ZnO nanóefna, lyfjabreytingar á nanó-ZnO til að draga úr rekstrarhita og bæta sértækni í brennidepli rannsókna á nanó ZnO gasskynjunarefnum.

Sem stendur er þróun einskristal nanó-ZnO gasskynjunarþáttar ein af landamæraáttunum, svo sem ZnO einkristal nanorod gasskynjara.

4. Gasskynjunarefni notað Nano Indium Oxide (In2O3)
Indíumoxíð (In2O3)er vaxandi n-gerð hálfleiðara gasskynjunarefni.Í samanburði við SnO2, ZnO, Fe2O3, osfrv., hefur það breitt bandbil, lítið viðnám og mikla hvatavirkni og mikið næmi fyrir CO og NO2.Gjúp nanóefni táknuð með nanó In2O3 eru einn af nýlegum rannsóknarstöðvum.Rannsakendur mynduðu pöntuð mesoporous In2O3 efni með eftirmyndun mesoporous kísilsniðmáts.Efnin sem fást hafa góðan stöðugleika á bilinu 450-650 °C, svo þau henta fyrir gasskynjara með hærra rekstrarhitastig.Þau eru næm fyrir metani og hægt að nota til styrkstengdrar sprengieftirlits.

5. Gasskynjunarefni notað Nano Tungsten Oxide (WO3)
WO3 nanóagnirer umbreytingarmálm samsett hálfleiðara efni sem hefur verið mikið rannsakað og notað fyrir góða gasskynjunareiginleika.Nano WO3 hefur stöðuga uppbyggingu eins og triclinic, monoclinic og orthorhombic.Rannsakendur útbjuggu WO3 nanóagnir með nanósteypuaðferð með því að nota mesoporous SiO2 sem sniðmát.Það kom í ljós að einklínískar WO3 nanóagnirnar með meðalstærð 5 nm hafa betri gasskynjunarafköst og skynjarapörin sem fást með rafhleðsluútfellingu WO3 nanóagna Lágur styrkur NO2 hafa mikla svörun.

Einsleit dreifing sexhyrndra fasa WO3 nanóklösa var mynduð með jónaskipta-vatnshitunaraðferð.Niðurstöður gasnæmisprófunar sýna að WO3 nanóþyrping gasskynjari hefur lágt rekstrarhitastig, mikið næmi fyrir asetoni og trímetýlamíni og ákjósanlegur endurheimtartími fyrir svörun, sem sýnir góða notkunarmöguleika á efninu.

6. Gasskynjunarefni notað Nanó títantvíoxíð (TiO2)
Títantvíoxíð (TiO2)gasskynjunarefni hafa kosti góðs hitastöðugleika og einfalt undirbúningsferli og hafa smám saman orðið annað heitt efni fyrir vísindamenn.Sem stendur beinist rannsóknin á nanó-TiO2 gasskynjara að nanóbyggingu og virkni TiO2 skynjunarefna með því að nota nýja nanótækni.Til dæmis hafa vísindamenn búið til holar TiO2 trefjar á örnano-mælikvarða með koaxial rafspunatækni.Með því að nota forblönduðu stöðnuðu logatæknina er krossrafskautinu endurtekið sett í forblönduð stöðnunarloga með títantetraísóprópoxíði sem undanfara, og síðan beint ræktað til að mynda gljúpa himnu með TiO2 nanóögnum, sem er viðkvæm svörun við CO. Samtímis vex pantað TiO2 nanotube fylki með anodization og beitir því til að greina SO2.

7. Nanóoxíð samsett efni fyrir gasskynjunarefni
Hægt er að bæta gasskynjunareiginleika nanómálmoxíðdufts skynjunarefna með lyfjanotkun, sem ekki aðeins aðlagar rafleiðni efnisins, heldur bætir einnig stöðugleika og sértækni.Lyfjanotkun góðmálmþátta er algeng aðferð og þættir eins og Au og Ag eru oft notaðir sem lyfjaefni til að bæta gasskynjunarafköst nanósinkoxíðdufts.Nanóoxíð samsett gasskynjunarefni innihalda aðallega Pd-dópað SnO2, Pt-dópað γ-Fe2O3, og fjölþátta bætt In2O3 holkúluskynjunarefni, sem hægt er að gera með því að stjórna aukefnum og skynja hitastig til að gera valgreiningu á NH3, H2S og CO Að auki er WO3 nanófilmu breytt með lagi af V2O5 til að bæta gljúpa yfirborðsbyggingu WO3 filmunnar og eykur þar með næmi hennar fyrir NO2.

Sem stendur hafa grafen/nano-málm oxíð samsett efni orðið heitur reitur í gasskynjaraefnum.Grafen/SnO2 nanósamsett efni hafa verið mikið notað sem ammoníakgreiningarefni og NO2 skynjunarefni.