金属矿山 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (11): 34-44.
陈享享 刘天豪 欧阳云飞 黄世毅 张朝阳 罗盛葳 陈润萱 林修合
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CHEN Xiangxiang
LIU Tianhao
OUYANG Yunfei
HUANG Shiyi
ZHANG Chaoyang
LUO Shengwei
CHEN Runxuan
LIN Xiuhe
摘要: 瓦斯是我国煤矿以及相关金属矿山安全事故发生的主要诱因。 甲烷是瓦斯的主要成分,利用高性能气 体传感器对甲烷进行及时的监测预警,可有效保障矿山井下作业的安全。 金属氧化物半导体型传感器相比电化学 式、气相色谱式、接触燃烧式、光学式等气体传感器,具有成本低、体积小、稳定性好和响应快等优点,因此应用前景广 泛。 介绍了几种常见的金属氧化物半导体甲烷气敏材料,分析其用于甲烷气体传感的基本原理和优势,总结得出提 升金属氧化物半导体材料气敏性能的 3 个主要方向为形貌调控、贵金属掺杂和构建异质结。 目前需要进一步围绕表 面电阻控制、化学敏化和电子敏化等 3 种气敏提升机制进行优化制备。 总体而言,金属氧化物半导体气敏材料的研究 为开发高性能瓦斯传感器奠定了基础,并将有助于矿山的安全和可持续生产。