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013_气敏传感器_电子鼻的气体检测技术.docx
资料介绍
气敏传感器：电子鼻的气体检测技术
1 引言
气敏传感器能够检测空气中的各种气体成分及其浓度，犹如电子设备的"鼻子"。从家庭燃气报警器到工业安全监测，从空气质量检测到酒驾排查，气敏传感器在保障安全和环境监测方面发挥着至关重要的作用。本文将系统介绍气敏传感器的工作原理、类型和应用。
2 半导体气敏传感器
2.1 工作原理
半导体气敏传感器通常采用金属氧化物半导体（如SnO₂、ZnO、WO₃等）作为敏感材料。当传感器加热到工作温度（通常200℃—400℃）时，材料表面吸附的氧分子捕获电子，形成耗尽层，使电阻升高。当还原性气体（如H₂、CO、CH₄、乙醇等）与表面吸附氧反应时，释放电子回到导带，电阻降低。
通过测量电阻的变化量，即可推算出气体浓度。
2.2 常用材料
1. 二氧化锡（SnO₂）：最常用的气敏材料，对多种还原性气体敏感，通过掺杂不同催化剂（如Pd、Pt）可提高选择性。
2. 氧化锌（ZnO）：对乙醇、丙酮等气体敏感，常用于酒精检测。
3. 氧化钨（WO₃）：对NO₂、NH₃等气体敏感，适合环境监测。
4. 氧化铟（In₂O₃）：对O₃、NO₂等氧化性气体敏感。
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