用smfeo3气体传感器检测空气中的臭氧(译文)..doc

SensonsandActuatorsB108(2005)198-201OzonedetectioninairusingSmFeO3gassensorYuukiHosoya,YoshiteruItagaki,HiromichiAono,YoshikoSadaokaDepartmentofmaterialsscienceandEngineering,Facultyofengineering,EhimeUniversity,Matsuyama790-:研究P型的SmFeO3气体传感器对空气中的臭氧的电导率的变化。传感器的电导在240℃上对PPM级(sub-ppm亚PPM)的臭氧O3有响应,但其灵敏度随工作温度的上升而下降。℃。由于臭氧的电导受到相同浓度的干扰气体的影响而下降。这是由于实际的臭氧O3中与污染的噪声气体(VOCS)反应造成。该传感器是检测PPM级以下的臭氧O3最有希望的可选材料,并能用于包含多种噪声干扰气体的检测环境中。(VOCS-pounds挥发性有机化合物)1、简介臭氧和其他氧化性气体,如O3、NOX、和CL2广泛用于各种技术工艺领域,如食品、制药、纺织、化工、水处理、气体净化等等。而且生活在地球上臭氧是非常重要的,他的作用是防护紫外线UV的辐射。大约在30KM的高度O3的浓度达到8PPM。另外臭氧是夏季烟雾的一部分,也具有毒性。在办公室的环境,复印机,打印机都会产生O3,现在多数国家都制订了暴露周期的O3的最低浓度。规定空气的环境质量等级如下:优级-0-50PPb;良好-50-100PPb;差-100-200PPb;非常差-大于200PPb;自然环境水平是30PPb。因此检测环境中的O3非常重要。高于PPb-ppm范围的O3用半导体气体传感器就能正确的检测。如采用In2O3或WO3:这两种都是N-型半导体,其电导随大气的O3浓度的增加而下降钙钛矿型(perovskite-type)的LnMO3氧化物,具有镧系元素(Ln)和三价阳离子(M),是催化剂、电极和固体燃料电池,以及气体传感器最有希望的材料。钙钛矿型材料已经用于NO2气体传感器,由于许多钙钛矿型氧化物在空气中表现出P型半导体的特性,其电导随氧化性气体的吸附增加而增加。在我们的研究中报道过热分解Sm【)6】.nH2O的厚膜SmFeO3与固相反应制取方法比较,其敏感性更高。表明SmFeO3在LnFeO3(Ln=La-Yb)中具有较高的气敏特性。SmFeO3对NO2的灵敏度最高,主要是由于在表面具有大量的气体吸附位,由于在SmFeO3上存在Sm+3离子和二价离子有高的表面有效区。目前的工作式研究以SmFeO3为主的气敏传感器在大气存在VOCS和不存在VOCS污染的情况下对O3的敏感特性。2、试验合成Sm【)6】.nH2O杂环络合物是用等MOL的Sm(NO3)3.)6的水溶液搅拌混合而成。沉淀物用水和乙醇清洗,然后于323K(60度)的温度下干燥。合成后在1173K(900度)下分解1小时成钙钛矿型的SmFeO3。氧化物粉末用球磨机研磨30分钟,加上适量的α?松油醇制成氧化物的浆料,然后涂覆在梳状金电极的氧化铝基片上。干燥后在1273K