基于纳米传感器矩阵的混合气体组分探测与识别

摘要：

半导体型气体传感器对还原性气体普遍存在特异性识别不强的问题, 单个传感器很难实现识别混合气体的功能. 为了解决这一系列问题, 本文利用纳米气体传感器矩阵来增强对不同气体的特异性识别和混合气体识别. 首先利用水热法制备4种纳米气敏结构, 然后结合微机电系统制成传感器矩阵, 对石化领域中几种关键气体及其混合气体进行了气敏响应测试, 最后利用主成分分析算法进行了气体成分分析. 研究发现, 混合气体会对单个传感器的识别产生很大干扰, 而通过纳米传感器矩阵识别和主成分分析算法处理后, 不同气体会呈现不同的区域分布, 并随浓度呈现一定的方向性. 由此, 不同气体及其浓度的变化可以被准确地区分开来. 而对于混合气体识别同样满足这样的规律, 且混合气体将会分布在所组成的单一气体围成的扇形区域内. 实验表明, 纳米传感器矩阵和主成分分析方法为复杂气体种类和浓度识别提供了方向.

关键词：气体传感器、传感器矩阵、主成分分析

所属期刊栏目：71

分类号：O484;TP212;TP391.41

资助基金：中国石化创新计划;资助的课题

在线出版日期：2022-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：32-40