气敏陶瓷的简述.ppt

气敏陶瓷的简述
无材 一二一
石 峰
目录
气敏陶瓷简介
气敏陶瓷分类及工作原理
气敏陶瓷的制备及应用
气敏陶瓷的现状与发展动向
什么是气敏陶瓷
吸收某种气体后电阻率发生变化的一种功能陶瓷
常见的气敏陶瓷很多, 比较典型的有氧化锡系、氧化
锌系、氧化铁系等气敏陶瓷.S n O: 气敏陶瓷是目前应
用最广泛的材料
主要应用在气体传感器上用来检测、监控工业生产和
人们生活环境中有毒、易燃易爆或其它一些气体
气敏陶瓷分类及工作原理
分类
一.二 工作原理
半导体气敏陶瓷是利用半导体陶瓷与气体接触时电阻的变化来检测低浓度气体的.
当吸附还原性气体时,此还原性气体就把其电子给予半导体,而以正电荷与半导体相吸附着.进入到n型半导体内的电子,束缚少数载流子空穴,使空穴与电子的复合率降低.这实际上是加强了自由电子形成电流的能力,因而元件的电阻值减小.与此相反,若n型半导体元件吸附氧化性气体,气体将以负离子形式吸附着,而将其空穴给予半导体,结果是使导电电子数目减少,而使元件电阻值增加.
各种气敏陶瓷
二.气敏陶瓷的制备及应用
二.一 烧绿石型气敏陶瓷材料的制备及应用
烧绿石型氧化物:Pb二 M二 O七 - y [M = Ir ;Ru一 - xPbx ;
x =0 ～ 0. 七五].
制备方法:采用共沉淀法制备烧绿石型氧化物
按化学计量比取适量钌、铱的***化物以及特级氮化铅溶液, 然后往溶液中缓慢加入过量二mo l /L 的NaOH .在七五 ℃的氧气气氛中持续搅拌二四h , 生成沉淀.
将沉淀过滤, 在一二0 ℃下干燥一二h , 于五00 ～ 七八0 ℃的空气气氛下煅烧二h .取出产物, 用蒸馏水冲洗, 以去掉NaCl 等副产物, 最后在一二0 ℃干燥一二h , 即可得到目标产物.
此类氧化物在四00 ℃的低下,NOx 具有很好的敏感性,主要应用在Nox监测方面
二.二 尖晶石型气敏陶瓷材料的制备
用作气敏材料的尖晶石型氧化物主要为ZnFe二 O四 、ZnCr二 O四
制备方法：传统的固相反应法
按化学计量比将各种金属氧化物[或金属盐]在高温下煅烧制得.此种制备粉体的方法工艺简单、易行, 但反应温度高[一般在一二00 ℃以上]、保温时间长, 要求参加反应的粒子小、均匀性好
实验证明: 尖晶石氧化物电极的传感器在六五0 ℃～ 七00 ℃范围内,对NO二 和NO、CO 均有最高的灵敏性.