¿Qué es el ZnSnO3?
Los materiales semiconductores cerámicos tradicionales que detectan gases incluyen principalmente óxidos de metales de transición, como SnO2, Fe2O3, WO3, ZnO, In2O3, etc. , pero la mayoría de estos materiales son materiales sensibles a los gases ampliamente utilizados con poca selectividad al gas. Aunque las mejoras en los procesos de dopaje y formación de películas con metales nobles han mejorado la selectividad de la detección de gases, también han aumentado los costos. Desde la década de 1980 se ha descubierto que los sensores de gas fabricados con óxidos metálicos compuestos de perovskita, como ZnSnO3_3 y LaFeO3_3, pueden presentar una buena sensibilidad. Entonces se inició mucha investigación y se ha convertido en un tema candente en los últimos años. Este artículo toma como objeto de investigación el ZnSnO3 y lleva a cabo investigaciones experimentales sobre la nanopreparación, las propiedades de detección de gases y la modificación dopante de este material. Y se llevó a cabo una discusión preliminar sobre el mecanismo de detección de gases. Este artículo utiliza el método de precipitación para preparar el precursor ZnSnO3 y luego sintetiza el óxido compuesto de tipo perovskita mediante tostado a alta temperatura. El análisis del espectro XRD muestra que el ZnSnO3 preparado mediante el nuevo proceso de dispersión por oscilación ultrasónica y envejecimiento a baja temperatura tiene una estructura monofásica y no hay ninguna fase de impureza en el producto; la pureza del polvo producido también es mayor que la del producto; Polvo elaborado mediante el proceso tradicional.
Material sensible al gas
se refiere a un material funcional cuyas propiedades físicas y químicas cambiarán con el tipo y la concentración del gas externo bajo ciertas condiciones. Los materiales sensibles a los gases utilizados actualmente incluyen principalmente cerámicas semiconductoras sensibles a los gases y materiales poliméricos sensibles a los gases;
1. Según los diferentes principios de detección de gas, se puede dividir en los siguientes tres tipos: ① Los materiales semiconductores de detección de gas son algunos óxidos metálicos, como SnO2, ZnO2, etc. Cuando las moléculas de gas se adsorben en la superficie de dicho material, su resistencia, corriente o voltaje cambian drásticamente. Cambiar la temperatura de calentamiento de este material y agregar algunos catalizadores (como Pd, Pt, ThO2) puede mejorar su sensibilidad a las reacciones de adsorción de gases. ②Contacto con materiales sensibles a los gases de combustión. Este material se compone de dos materiales (como el alambre Pt-A12O3+Pt, el alambre Pd-A12O3+Pt), uno de los cuales genera calor al quemarse en contacto con el gas, la resistencia del otro material (principalmente alambre de platino) cambia con; sensible a la temperatura. ③Materiales sensibles a los gases de electrolitos sólidos. Este tipo de material (como CaO-ZrO2_2, Y2O3-ZrO2_2, etc.) tiene permeabilidad selectiva al gas, genera iones en el electrolito y forma un potencial de concentración.
2. Materiales poliméricos sensibles a los gases. Cuando este tipo de material encuentra un gas específico, sus propiedades físicas cambiarán, como la resistencia, la constante dieléctrica, la velocidad y la frecuencia de las ondas sonoras que se propagan en la superficie del material, como el poliisobutileno.
Los materiales sensibles a los gases se utilizan como componentes de sensores de gas para detectar gases lunares y gases tóxicos.