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需求背景

在现代社会的生产和生活中,人们往往会接触到各种各样的气体,需要对它们进行检测和控制。比如化工生产中气体成分的检测与控制;煤矿瓦斯浓度的检测与报警;环境污染情况的监测:煤气泄漏:火灾报警:燃烧情况的检测与控制等等。气敏电阻传感器就是一种将检测到的气体的成分和浓度转换为电信号的传感器。

气敏元件的应用虽然日益广泛，但是作为气敏材料的研究和发展偏重于应用。元件的稳定性与在实际应用上对各类气体的选择性和元件之间的互换性都较差。尤其因元件采用氧化物多晶材料烧秸体，同一元件的电导机遇性较大，其电阻值有1-2个数量级的变化，因此仔细筛选气敏元件稳定性的规律以制备稳定性好，寿命长的气敏元件具有很大意义。

      通过探测瓦斯及有毒气体用气敏元件筛选的研究，筛选其灵敏度和稳定性及互换性都能较好的用于煤矿瓦斯以及有毒气体的气敏元件。

需解决的主要技术难题

1.筛选出利用硅铝酸纳作粘秸剂，制成气敏元件，采用硫酸亚锡直接热分解制备二氧化锡，用内加热法考察气敏效应，可使在瓦斯及有毒气体应用时，灵敏度高，工作温度低，稳定时间短，响应速度快。

       2.在纯二氧化锡中掺入少量杂质，有助于稳定多晶半导体的能量状态，改善气敏半导体元件的电导性能和对气体吸附催化活性，提高长期工作的稳定性，可适用于煤矿瓦斯及有毒气体报警的场合。

       3.它是利用气敏元件的气敏特性，将其作为电路中的气一电转换元件配以相应的电路、指示仪表或声光显示部分而组成的气体检测仪器。该类仪器具有灵敏度高、体积小、使用方便等特点。

期望实现的主要技术目标

1.利用二氧化锡-硅铝酸纳-氯化亚钯混合材料，在选定工艺下制成的气敏元件，灵敏度，稳定性，互换性都教好。在工作温度为300℃，甲烷浓度从1%变到4%时，气敏元件的迴路电流改变值呈现线性关系，对3%甲烷的迴路电流改变值稳定在±20%左右，具有互换性。

       2.通过二氧化锡-硅铝酸纳-氯化亚钯混合材料制备的气敏元件，对氢气和石腊中的微量混合溶剂十分灵敏，可适用于煤矿瓦斯及有毒气体应用。

需求解析

解析单位：“科创中国”黑龙江产业振兴区域科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-21

郑志成

黑龙江省科技创新协会

会长

综合评价

1.利用二氧化锡-硅铝酸纳-氯化亚钯混合材料，在选定工艺下制成的气敏元件，灵敏度，稳定性，互换性都教好。在工作温度为300℃，甲烷浓度从1%变到4%时，气敏元件的迴路电流改变值呈现线性关系，对3%甲烷的迴路电流改变值稳定在±20%左右，具有互换性。 2.通过二氧化锡-硅铝酸纳-氯化亚钯混合材料制备的气敏元件，对氢气和石腊中的微量混合溶剂十分灵敏，可适用于煤矿瓦斯及有毒气体应用。

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