ເປັນເຊັນເຊີອາຍແກັສຂອງລັດແຂງຕົ້ນຕໍ, nano metal oxide semiconductor gas sensors ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາ, ການກວດສອບສິ່ງແວດລ້ອມ, ການດູແລສຸຂະພາບແລະຂົງເຂດອື່ນໆສໍາລັບຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຕ່ໍາແລະການວັດແທກສັນຍານງ່າຍດາຍ.ໃນປັດຈຸບັນ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບການປັບປຸງຄຸນສົມບັດການຮັບຮູ້ອາຍແກັສຂອງອຸປະກອນການຮັບຮູ້ການອອກໄຊຂອງໂລຫະ nano ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສຸມໃສ່ການພັດທະນາຂອງ oxides ໂລຫະ nanoscale, ເຊັ່ນ nanostructure ແລະການແກ້ໄຂ doping.

Nano metal oxide semiconductor sensing material ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ SnO2, ZnO, Fe2O3, VO2, In2O3, WO3, TiO2, ແລະອື່ນໆ ອົງປະກອບຂອງເຊັນເຊີຍັງຄົງເປັນເຊັນເຊີກ໊າຊຕ້ານທານທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດ, ເຊັນເຊີອາຍແກັສທີ່ບໍ່ຕ້ານທານຍັງຖືກພັດທະນາຢ່າງໄວວາ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ທິດທາງການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນຕໍແມ່ນການກະກຽມວັດສະດຸ nanomaterials ທີ່ມີໂຄງສ້າງຂະຫນາດໃຫຍ່, ເຊັ່ນ: nanotubes, nanorod arrays, nanoporous membranes, ແລະອື່ນໆເພື່ອເພີ່ມຄວາມສາມາດ adsorption ອາຍແກັສແລະອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍຂອງອາຍແກັສ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປັບປຸງຄວາມອ່ອນໄຫວແລະຄວາມໄວຂອງການຕອບສະຫນອງ. ກັບອາຍແກັສຂອງວັດສະດຸ.ການ doping ອົງປະກອບຂອງໂລຫະອອກໄຊ, ຫຼືການກໍ່ສ້າງຂອງລະບົບ nanocomposite, ອົງປະກອບ dopant ຫຼືປະສົມສາມາດມີບົດບາດ catalytic, ແລະຍັງສາມາດເປັນຕົວຊ່ວຍໃນການກໍ່ສ້າງ nanostructure ໄດ້, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງປະສິດທິພາບການຮັບຮູ້ອາຍແກັສໂດຍລວມຂອງ sensing ໄດ້. ວັດສະດຸ.

1. ອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ໃຊ້ Nano Tin Oxide (SnO2)

Tin oxide (SnO2) ແມ່ນປະເພດຂອງອຸປະກອນທີ່ລະອຽດອ່ອນອາຍແກັສທີ່ລະອຽດອ່ອນທົ່ວໄປ.ມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ດີຕໍ່ອາຍແກັສເຊັ່ນ: ເອທານອນ, H2S ແລະ CO. ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອາຍແກັສຂອງມັນຂຶ້ນກັບຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກແລະພື້ນທີ່ສະເພາະ.ການຄວບຄຸມຂະຫນາດຂອງ SnO2 nanopowder ແມ່ນກຸນແຈໃນການປັບປຸງຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອາຍແກັສ.

ອີງຕາມຝຸ່ນ nano tin oxide mesoporous ແລະ macroporous, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ກະກຽມເຊັນເຊີທີ່ມີຟິມຫນາທີ່ມີກິດຈະກໍາ catalytic ສູງຂຶ້ນສໍາລັບການຜຸພັງ CO, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມີກິດຈະກໍາການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ສູງຂຶ້ນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ໂຄງສ້າງ nanoporous ໄດ້ກາຍເປັນຈຸດຮ້ອນໃນການອອກແບບອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສເນື່ອງຈາກ SSA ຂະຫນາດໃຫຍ່, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອາຍແກັສທີ່ອຸດົມສົມບູນແລະຊ່ອງທາງການໂອນມະຫາຊົນ.

2. ອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ໃຊ້ Nano Iron Oxide (Fe2O3)

ທາດເຫຼັກອອກໄຊ (Fe2O3)ມີ​ສອງ​ຮູບ​ແບບ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​: alpha ແລະ gamma​, ທັງ​ສອງ​ທີ່​ສາ​ມາດ​ນໍາ​ໃຊ້​ເປັນ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ສໍາ​ພັດ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​, ແຕ່​ຄຸນ​ສົມ​ບັດ​ການ​ສໍາ​ພັດ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​ຂອງ​ພວກ​ເຂົາ​ມີ​ຄວາມ​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ຫຼາຍ​.α-Fe2O3 ເປັນຂອງໂຄງສ້າງ corundum, ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແມ່ນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ.ກົນໄກການຮັບຮູ້ອາຍແກັສຂອງມັນຖືກຄວບຄຸມດ້ານ, ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງມັນຕ່ໍາ.γ-Fe2O3 ເປັນຂອງໂຄງສ້າງ spinel ແລະເປັນ metastable.ກົນໄກການຮັບຮູ້ອາຍແກັສຂອງມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນການຄວບຄຸມການຕໍ່ຕ້ານຂອງຮ່າງກາຍ. ມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ດີແຕ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ບໍ່ດີ, ແລະງ່າຍທີ່ຈະປ່ຽນເປັນ α-Fe2O3 ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອາຍແກັສ.

ການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນໄດ້ສຸມໃສ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບເງື່ອນໄຂການສັງເຄາະເພື່ອຄວບຄຸມ morphology ຂອງ Fe2O3 nanoparticles, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການຄັດເລືອກສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ລະອຽດອ່ອນອາຍແກັສທີ່ເຫມາະສົມ, ເຊັ່ນ α-Fe2O3 nanobeams, porous α-Fe2O3 nanorods, monodisperse α-Fe2O3 nanostructures, mesopores α-Fe2O3. nanomaterials, ແລະອື່ນໆ.

3. ອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ໃຊ້ Nano Zinc Oxide (ZnO)
ສັງກະສີອອກໄຊ (ZnO)ເປັນອຸປະກອນທີ່ລະອຽດອ່ອນອາຍແກັສຄວບຄຸມພື້ນຜິວທົ່ວໄປ.ເຊັນເຊີອາຍແກັສທີ່ອີງໃສ່ ZnO ມີອຸນຫະພູມປະຕິບັດການສູງແລະການຄັດເລືອກທີ່ບໍ່ດີ, ເຮັດໃຫ້ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຫນ້ອຍກວ່າ SnO2 ແລະ Fe2O3 nanopowders.ດັ່ງນັ້ນ, ການກະກຽມໂຄງສ້າງໃຫມ່ຂອງ ZnO nanomaterials, ການດັດແກ້ doping ຂອງ nano-ZnO ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານແລະການປັບປຸງການຄັດເລືອກແມ່ນຈຸດສຸມຂອງການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສ nano ZnO.

ໃນປັດຈຸບັນ, ການພັດທະນາອົງປະກອບການຮັບຮູ້ອາຍແກັສ nano-ZnO ໄປເຊຍກັນດຽວແມ່ນຫນຶ່ງໃນບັນດາທິດທາງຊາຍແດນເຊັ່ນ ZnO ດຽວ crystal nanorod ແກັສ sensors.

4. ອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ໃຊ້ Nano Indium Oxide (In2O3)
ອິນເດັຍອອກໄຊ (In2O3)ແມ່ນອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສ semiconductor n ທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບ SnO2, ZnO, Fe2O3, ແລະອື່ນໆ, ມັນມີຊ່ອງຫວ່າງກວ້າງ, ຄວາມຕ້ານທານຂະຫນາດນ້ອຍແລະກິດຈະກໍາ catalytic ສູງ, ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ CO ແລະ NO2.ວັດສະດຸ nano porous ເປັນຕົວແທນໂດຍ nano In2O3 ແມ່ນຫນຶ່ງໃນຈຸດຮ້ອນການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາ.ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສັງເຄາະວັດສະດຸ In2O3 mesoporous ທີ່ສັ່ງໂດຍວິທີການ replication ແມ່ແບບ silica mesoporous.ວັດສະດຸທີ່ໄດ້ຮັບມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ດີໃນລະດັບ 450-650 ° C, ດັ່ງນັ້ນພວກມັນເຫມາະສົມກັບແກັບແກັດທີ່ມີອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກທີ່ສູງກວ່າ.ພວກມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບ methane ແລະສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການກວດສອບການລະເບີດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ.

5. ອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ໃຊ້ Nano Tungsten Oxide (WO3)
ອະນຸພາກນາໂນ WO3ແມ່ນວັດສະດຸປະສົມໂລຫະປະສົມ semiconductor ທີ່ໄດ້ຮັບການສຶກສາຢ່າງກວ້າງຂວາງແລະນໍາໃຊ້ສໍາລັບຄຸນສົມບັດການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ດີຂອງມັນ.Nano WO3 ມີໂຄງສ້າງທີ່ຫມັ້ນຄົງເຊັ່ນ: triclinic, monoclinic ແລະ orthorhombic.ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ກະກຽມ WO3 nanoparticles ໂດຍວິທີການ nano-casting ໂດຍໃຊ້ mesoporous SiO2 ເປັນແມ່ແບບ.ມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າ monoclinic WO3 nanoparticles ທີ່ມີຂະຫນາດສະເລ່ຍຂອງ 5 nm ປະສິດທິພາບການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ດີກວ່າ, ແລະຄູ່ເຊັນເຊີທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການ electrophoretic deposition ຂອງ WO3 nanoparticles ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕ່ໍາຂອງ NO2 ມີການຕອບສະຫນອງສູງ.

ການແຜ່ກະຈາຍທີ່ເປັນເອກະພາບຂອງກຸ່ມ nanoclusters WO3 ໄລຍະຫົກຫລ່ຽມຖືກສັງເຄາະໂດຍວິທີການແລກປ່ຽນ ion-hydrothermal.ຜົນໄດ້ຮັບການທົດສອບຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອາຍແກັສສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຊັນເຊີກ໊າຊ WO3 nanoclustered ມີອຸນຫະພູມປະຕິບັດການຕ່ໍາ, ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງກັບ acetone ແລະ trimethylamine ແລະເວລາການຟື້ນຟູການຕອບສະຫນອງທີ່ເຫມາະສົມ, ເປີດເຜີຍຄວາມສົດໃສດ້ານຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ດີຂອງວັດສະດຸ.

6. ອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສທີ່ໃຊ້ Nano Titanium Dioxide (TiO2)
Titanium dioxide (TiO2)ອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະຂະບວນການກະກຽມທີ່ງ່າຍດາຍ, ແລະຄ່ອຍໆກາຍເປັນອຸປະກອນທີ່ຮ້ອນສໍາລັບນັກຄົ້ນຄວ້າ.ໃນປັດຈຸບັນ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບເຊັນເຊີອາຍແກັສ nano-TiO2 ໄດ້ສຸມໃສ່ໂຄງສ້າງ nano ແລະການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນການຮັບຮູ້ TiO2 ໂດຍການນໍາໃຊ້ nanotechnology ທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ.ຕົວຢ່າງ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຜະລິດເສັ້ນໄຍ TiO2 ທີ່ເປັນຮູຈຸນລະພາກໂດຍເຕັກໂນໂລຊີ coaxial electrospinning.ການນໍາໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ flame stagnant premixed, electrode ຂ້າມແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ຊ້ໍາຊ້ອນຢູ່ໃນ flame stagnant premixed ທີ່ມີ titanium tetraisopropoxide ເປັນຄາຣະວາ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປູກໂດຍກົງເພື່ອປະກອບເປັນເຍື່ອ porous ລາວກັບ nanoparticles TiO2, ເຊິ່ງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕອບສະຫນອງກັບ CO. ພ້ອມກັນຈະເລີນເຕີບໂຕ TiO2 ຄໍາສັ່ງ. nanotube array ໂດຍ anodization ແລະນໍາໃຊ້ມັນກັບການກວດສອບຂອງ SO2.

7. Nano oxide composites ສໍາລັບອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສ
ຄຸນສົມບັດການຮັບຮູ້ອາຍແກັສຂອງອຸປະກອນການຮັບຮູ້ຜົງ nano metal oxides ສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍ doping, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ປັບການນໍາໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸ, ແຕ່ຍັງປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະການຄັດເລືອກ.Doping ຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະເສີດແມ່ນວິທີການທົ່ວໄປ, ແລະອົງປະກອບເຊັ່ນ: Au ແລະ Ag ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ dopants ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບການຮັບຮູ້ອາຍແກັສຂອງ nano zinc oxide powder.ອຸປະກອນການຮັບຮູ້ອາຍແກັສ nano oxide ປະກອບສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ Pd doped SnO2, Pt-doped γ-Fe2O3, ແລະຫຼາຍອົງປະກອບເພີ່ມເຕີມ In2O3 ເປັນຮູ sphere sphere ອຸປະກອນການ, ຊຶ່ງສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້ໂດຍການຄວບຄຸມການເພີ່ມເຕີມແລະອຸນຫະພູມການຮັບຮູ້ເພື່ອຮັບຮູ້ການຄັດເລືອກຂອງ NH3, H2S ແລະ CO. ນອກຈາກນັ້ນ, WO3 nano film ໄດ້ຖືກດັດແປງດ້ວຍຊັ້ນຂອງ V2O5 ເພື່ອປັບປຸງໂຄງສ້າງດ້ານ porous ຂອງຮູບເງົາ WO3, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງມັນຕໍ່ກັບ NO2.

ໃນປັດຈຸບັນ, graphene / nano-metal oxide composites ໄດ້ກາຍເປັນຈຸດຮ້ອນໃນວັດສະດຸເຊັນເຊີອາຍແກັສ.Graphene/SnO2 nanocomposites ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເປັນເຄື່ອງກວດຈັບອາໂມເນຍແລະອຸປະກອນການຮັບຮູ້ NO2.