基于金属氧化物敏感材料的一氧化碳传感器研究进展  

Research Progress of Carbon Monoxide Sensor Based on Metal Oxide Sensitive Materials

作　　者：黄馨月 雷小峰 冯文林 吴畏 孙权 HUANG Xinyue(LEI Xiaofeng 2,FENG Wenlin 3,WU Wei 2,SUN Quan 21 College of Chemistry and Chemical Engineering,Chongqing University of Technology,Chongqing 400054,China;College of Materials Science and Engineering,Chongqing University of Technology,Chongqing 400054,China;College of Science,Chongqing University of Technology,Chongqing 400054,China)

机构地区：[1]重庆理工大学化学化工学院,重庆400054 [2]重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆400054 [3]重庆理工大学理学院,重庆400054

出　　处：《材料导报》2023年第15期35-45,共11页Materials Reports

基　　金：国家自然科学基金青年项目(51904053);重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0539);重庆市教委科学技术研究青年项目(KJQN202101142);重庆理工大学研究生创新项目一般项目(clgycx20202012);重庆理工大学2021年学生科研立项重点项目(KLB21027)。

摘　　要：由于具有高毒、无色、无味的特性,一氧化碳气体成为近年来工矿作业、日常生活中的“隐形杀手”。目前,市面上涌现出许多基于电学、电化学以及光学原理的一氧化碳传感装置。应用于一氧化碳传感平台的气敏材料十分丰富,其中金属氧化物敏感材料由于其良好的电学、光学以及传感特性应用广泛。传感器性能的改进主要依托于敏感材料的形貌修饰以及不同材料之间的掺杂与复合,以起到“1+1>2”的作用,使之具备更优异的灵敏度和选择性,更短的响应和恢复时间。本文综述了几种基于金属氧化物的一氧化碳传感器,对制备方法、改性技术和传感特性进行了概述,并提出一氧化碳传感器现在面临的挑战与未来的发展方向。Carbon monoxide gas is an invisible killer in everyday life,especially in industrial and mining operations,owing to the highly toxic,colourless,and odourless nature.Recently,various types of carbon monoxide sensing devices based on electrical,electrochemical,and optical principles have emerged in the market.Among the various gas-sensitive materials used in carbon monoxide sensing platforms,metal oxides are widely used owing to their good electrical,optical,and sensing properties.The improvement in sensor performance mainly relies on morphological modifications of sensitive materials,doping,and complex formation among different materials to achieve synergism,which will contribute to better sensitivity and selectivity and shorter response and recovery time of sensors.In this study,we review several metal oxide-based carbon monoxide sensors with an overview of their preparation methods,modification techniques,and sensing characteristics.Furthermore,we discuss the current challenges and future directions of carbon monoxide sensors.

关 键 词：金属氧化物 一氧化碳传感器 传感机理 材料改性 催化氧化 

分 类 号：O643.3[理学—物理化学]