基于SnO2-CuO纳米纤维的薄膜型H2-S传感器研究

摘要：

采用同轴静电纺丝技术制备了SnO2-CuO复合纳米纤维,采用提拉法将SnO2-CuO纳米纤维涂覆于印有梳状Au电极的氧化铝陶瓷管表面形成敏感薄膜,设计了一种新型薄膜式H2 S传感器。采用 X 射线衍射、扫描电子显微镜和X-射线光电子能谱( XPS)表征SnO2-CuO纳米纤维的相组成和微观形貌,分析了敏感薄膜成分配比和厚度对硫化氢敏感机理和电化学特性。采用WS-30A型气敏元件分析仪测试了H2 S传感器敏感特性、温度特性、湿度特性、动态响应、抗干扰特性和稳定性。结果表明,以C50纳米纤维为敏感薄膜(膜厚为70 nm)的H2 S传感器,在温度为25℃, H2 S气体浓度为10~60 mg/L时,传感器线性度和灵敏度分别为92.3％和98.2％,响应最大值为1080,承受的最大相对湿度为95％,动态响应和恢复时间分别为4和12 s。此传感器对CO, NO2, SO2, NH3, CO2, CH4和H2等有害气体具有较好的抗干扰性。在矿井中连续使用12月后,响应衰减了9.2％,响应正常时间为10.9月。

关键词：同轴静电纺丝、硫化氢、传感器、纳米纤维、敏感薄膜

所属期刊栏目：44

分类号：TB3;TM9

资助基金：国家自然基金项目51376083;河南省高等学校重点科研项目15A470006

在线出版日期：2016-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1315-1321