編號：CYYJ01749
篇名：正交相Nb2O5納米棒的室溫氫氣傳感特性研究
作者：唐克勤 楊飄云 李志偉 張翔暉 王釗
關鍵詞： 氫能源 氫氣傳感器 五氧化二鈮 納米棒 室溫氣體傳感器
機構(gòu)： 湖北大學物理與電子科學學院 湖北省氫能源安全檢測與控制工程技術研究中心
摘要： 氫能源被譽為理想的清潔、高效、可持續(xù)能源。然而,氫氣的易燃易爆性使其生產(chǎn)、貯存和使用過程面臨極大的安全隱患。因此,開發(fā)快速、準確的氫氣傳感器及其濃度監(jiān)測系統(tǒng)勢在必行。本文利用水熱法結(jié)合離子交換和高溫退火處理制備了多晶、正交相的Nb2O5納米棒。利用該材料組裝的電阻型氫氣傳感器具有良好的電學特性,器件電阻值約為2000Ω。該器件在室溫下表現(xiàn)出n型氫敏特性,對濃度為500~4000 ppm的氫氣具有良好的線性響應。當空氣中的氫氣濃度為4000 ppm時,元件的室溫響應時間約為85.4 s,恢復時間約為269.2 s。通過分析傳感器在不同背景氣氛下的響應、恢復特性,證明該材料的室溫氫敏特性主要源自表面吸附氧與氫氣間反應所釋放的束縛電子。
