由于其高燃烧效率和无产品污染,氢被称为三种新能源以及太阳能和核能。
氢作为一种新能源,广泛应用于航空和电力领域。
同时,氢气作为还原气体和载气在化学,电子,医疗,金属冶炼中尤为重要,特别是在军事防御领域。
值。
但是,氢分子非常小,在生产,储存,运输和使用过程中容易泄漏。
由于氢气不利于呼吸,因此无色无味,人体鼻子无法检测到,点火点仅为585°C,空气含量为4%。
在约75%的范围内,在明火的情况下发生爆炸。
因此,在氢的使用中,必须使用氢传感器来检测环境中的氢含量并监测其泄漏。
1半导体型传感器以电阻半导体传感器为例:金属氧化物如SnO2,ZnO和WO3主要用作气敏材料。
例如,国内QM系列氢传感器使用SnO2作为氢敏感材料,因此它们也被称为金属氧化物半导体。
氢传感器。
其工作原理是:当氢被吸附时,氢作为供体释放电子,并与化学吸附层中的氧离子结合,使载流子浓度发生变化,且变化值与氢气体积有一定的函数关系。
分数。
2热电传感器首先,在基板上沉积一层热电材料,然后在热电材料的一部分表面上沉积一层催化金属,如Pt,Pd等,最后,在催化金属层和热电薄膜层(表面)电极是在没有催化金属的情况下提取的,催化金属是最简单的热电氢传感器。
当敏感元件在催化金属的作用下暴露于含氢环境时,氢气与氧气反应形成水蒸气并发热,使催化金属的一端在高温下沉积,这是一个热端,非催化金属的一端。
温度很低,这是冷端。
由于热电材料的热电发电效应(塞贝克效应),热端和冷端之间的温差被转换成热电势,并且输出电信号以实现氢的检测。
3光纤传感器由于许多固态氢传感器使用电信号,因此常见的缺点是火花的可能性,这对具有高氢体积分数的环境造成严重的安全隐患。
光纤传感器使用光信号,因此适用于爆炸性环境。
目前,氢传感器的选择性,安全性,稳定性,灵敏度和弱输出信号已经不同程度地得到了解决。
实现氢传感器的常温工作不仅提高了氢传感器的安全性,而且降低了能耗,这将是未来研究工作的重点。
氢传感器的常温运行可以通过以下三种方式实现:1)开发光纤型氢传感器,但必须解决输出信号弱,使用寿命短,成本高的问题; 2)由氢制备纳米级氢敏感材料敏感材料对氢的响应基本上是表面效应,而纳米材料具有大的比表面积,这增加了接触响应的表面积。
而且,纳米材料的粒径小,响应时间缩短,响应性提高。
性能; 3)积极开发新型氢传感材料。
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