張小秋，汪元元，張 柯，何丹農(nóng)，

（1．上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200240;2．上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心，上海 200241）

0 引言

氣體傳感器是指利用各種化學(xué)、物理效應(yīng)將氣體成分、體積分?jǐn)?shù)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號輸出的器件。近年來，氣體傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于檢測和監(jiān)控不同的氣體和有機(jī)蒸氣，包括有毒的或易爆炸的氣體、濕度和氣味［1］檢測。例如:CO2，CO，SO2，O2，O3，H2，Ar，N2，H2O，甲醇，乙醇，異丙醇等。氣體傳感器主要應(yīng)用在汽車工業(yè):有毒和可燃性氣體檢測、食品和飲料加工、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。

目前，制備氣體傳感器的材料仍以半導(dǎo)體氧化物為主，但其較高的工作溫度常常限制了這種類型傳感器的使用。為此，研究者提出改變氧化物的晶體形狀和晶體取向等結(jié)構(gòu)參數(shù)的建議［2］。同時(shí)，納米結(jié)構(gòu)材料由于能夠降低工作溫度，消耗更少的能量以及操作更安全等優(yōu)勢已被廣泛用于制作氣體傳感器。納米結(jié)構(gòu)材料最主要的特征就是特別高的比表面積，這將有利于傳感器的檢測層與被檢測氣體之間充分接觸，從而增加傳感器的靈敏度。因此，越來越多的研究致力于減小金屬氧化物的尺寸，以納米顆粒和納米線的形式存在使其達(dá)到nm級別。

本文主要概括了氣體傳感器的工作原理和主要特性，并著重介紹了納米金屬氧化物、納米金屬顆粒、有機(jī)聚合物和碳納米管等4種納米材料制備的氣體傳感器的發(fā)展動(dòng)向。最后，簡要地揭示了納米氣體傳感器的不足之處，并闡釋了這幾種納米氣體傳感器未來發(fā)展趨勢。

1 納米金屬氧化物氣體傳感器

Seiyama T［3］最早制備出了ZnO薄膜氣體傳感器并將其應(yīng)用到可燃性氣體的檢測中。從那時(shí)起，人們發(fā)明了更多的技術(shù)去提高氣體傳感器的靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性以及響應(yīng)速度，并降低氣體傳感器的恢復(fù)時(shí)間。

目前已廣泛研究用于氣體傳感器材料的金屬氧化物比例如圖1。實(shí)際情況中，可以根據(jù)電子結(jié)構(gòu)來選擇金屬氧化物用于檢測氣體。

圖1 使用最多的10種氧化物材料［4］Fig 1 The top ten used oxide materials［4］

半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器由于不與檢測氣體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被用于很多氣體體積分?jǐn)?shù)的檢測。檢測過程中通過改變電子和目標(biāo)氣體之間的某一特征轉(zhuǎn)化速率，從而影響傳感器的電阻并產(chǎn)生某一特定的信號［5，6］。

納米結(jié)構(gòu)的金屬氧化物是目前制備氣體傳感器的主要材料。氣體傳感器的響應(yīng)時(shí)間取決于金屬氧化物與環(huán)境中氣體分子的反應(yīng)速度，nm級別的金屬氧化物由于其具有非常高的比表面積，更有利于和氣體分子接觸而大大地提高傳感器的靈敏度。引起氣體反應(yīng)的精確的基本機(jī)理還處在爭議之中，但是分子吸收過程中電子的捕獲和荷電分子誘使的頻帶彎曲是電導(dǎo)率改變的本質(zhì)原因。氧核素捕獲負(fù)電荷之后導(dǎo)致了一個(gè)向上彎曲帶，這與平帶情況相比，降低了它的電導(dǎo)率［7，8］。當(dāng)O2分子被吸附在金屬氧化物的表面后，將從導(dǎo)帶EC提取電子并且以離子的形式在表面捕獲電子，這將導(dǎo)致價(jià)帶的彎曲和電子耗盡區(qū)域的產(chǎn)生。這個(gè)電子耗盡區(qū)域就是所謂的空間電荷層［9～12］，它的厚度就是彎曲帶區(qū)域的長度。這些氧核素和還原性氣體的反應(yīng)或者一個(gè)有競爭力的分子的吸收替代了氧氣可以減少頻帶的彎曲或者使之向相反的方向彎曲，這都會(huì)導(dǎo)致電導(dǎo)率的增加。通常認(rèn)為在300～450℃的操作溫度下O－是占統(tǒng)治地位的，這也是大多數(shù)金屬氧化物氣體傳感器的工作溫度［13］。

圖2通過結(jié)構(gòu)和頻帶模型顯示了金屬氧化物半導(dǎo)體晶粒間的傳導(dǎo)原理［11，14］。當(dāng)金屬氧化物半導(dǎo)體接觸到含有CO的基準(zhǔn)氣體時(shí)，CO被O－離子氧化并且釋放電子到材料中。隨著金屬氧化物表面O－離子數(shù)目的減少，空間電荷層的厚度也跟著降低，導(dǎo)致2個(gè)晶粒之間的肖特基勢壘也跟著降低，這使得電子更容易在金屬氧化物不同的晶粒間進(jìn)行傳導(dǎo)。然而，圖2所示的機(jī)制僅僅適用于n型金屬氧化物半導(dǎo)體，因?yàn)殡娮雍谋M區(qū)比晶粒的尺寸要小。

表1總結(jié)了目前已經(jīng)研究出的納米金屬氧化傳感特性，其中，對酒精，H2，H2S和NO2等常見氣體研究的最為透徹。

Hong S J和Han J I［31］使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在鋁基板上沉積摻雜了Pd和Pt的納米SnO2薄膜。當(dāng)接觸到甲烷時(shí)，薄膜的電阻降低，反應(yīng)時(shí)間很短（大約20 s），并且這種反應(yīng)是可逆的。這種傳感器可以用來檢測甲烷體積分?jǐn)?shù)在500 ×10－6～1000 ×10－6之間的氣體混合物。

圖2 傳感器表層是否接觸到CO的傳導(dǎo)機(jī)制的結(jié)構(gòu)和頻帶模型［7，14］Fig 2 Structural and frequency band models of conductive mechanism of sensor surface layer exposure to CO or not

劉國漢等人［32］利用水熱法和溶膠—凝膠法制備了不同形貌、尺寸的SnO2納米材料并將其應(yīng)用于研制燒結(jié)型氣體傳感器，并選擇出溶膠—凝膠法制備的SnO2粉體材料為最佳氣敏材料，對其進(jìn)行鑭、銻摻雜，結(jié)果顯著提高了傳感器的靈敏度、選擇性、響應(yīng)—恢復(fù)時(shí)間等性能。銻摻雜的傳感器對酒精的最高靈敏度達(dá)到170，響應(yīng)時(shí)間約6 s，恢復(fù)時(shí)間約8 s，并且可以保持2個(gè)月的穩(wěn)定時(shí)間。

Ling T R和Tsai C M［33］使用磁控濺射法沉積摻雜了Pt，SiO2或者CaO的SnO2薄膜。與純的SnO2薄膜相比，摻雜后的SnO2薄膜電阻下降了3個(gè)數(shù)量級，并且這個(gè)過程是可逆的。

還有一種提高傳感器表面敏感面積的方法是獲得不同幾何尺寸的傳感器材料。Zhou C W等人［34］報(bào)道了一種納米線結(jié)構(gòu)的In2O3氣體傳感器，該傳感器在室溫下用來檢測NO2和NH3，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了之前所報(bào)道的，靈敏度比之前所獲得薄膜結(jié)構(gòu)的傳感器高了4～5個(gè)數(shù)量級，對于100×10－6的NO2的響應(yīng)時(shí)間只有5s，對于1%NH3的響應(yīng)時(shí)間只有10 s。

2 納米金屬顆粒氣體傳感器

金屬納米顆粒分散在氣體傳感器的表面不但增加了傳感器的比表面積，同時(shí)也促進(jìn)了被檢測氣體同傳感器表面的接觸，從而提高了氣體分子的吸附和傳感器的靈敏度。

最近，Lu F［35］等人描述了一種納米顆粒SnO2傳感器，尺寸為2～300 nm，用來檢測500×10－6的CO。當(dāng)納米顆粒的尺寸降到10 nm以下，則傳感器的信號強(qiáng)度劇烈增加。Ansari Z A［36］以及他的同事研究了一種摻雜了 MO3的SnO2納米顆粒傳感器，尺寸在12～80 nm之間。在140℃和240℃的溫度下分別檢測1000×10－6的CO和H2時(shí)，靈敏度隨著晶粒尺寸的增加而降低。

使用金屬納米顆粒作為傳感器材料使得像H2和SO2這樣的分析物更容易被少量的材料選擇性地檢測出來，一些材料甚至可以在低溫下工作。然而，目前大多數(shù)報(bào)道都是使用金屬氧化物作為基質(zhì)，對在惰性基底上使用金屬納米顆粒需做進(jìn)一步的研究。Wohltjen H指出，最大的靈敏度出現(xiàn)在1～10 nm的尺寸范圍內(nèi)。然而，這些研究并沒能詳細(xì)地分析顆粒的尺寸效應(yīng)［37］。

3 有機(jī)高分子納米氣體傳感器

有機(jī)高分子納米氣體傳感器主要分為高分子電阻式、高分子電介質(zhì)式、聲表面波式、石英振子式等。高分子電阻式氣體傳感器也是通過測量高分子材料的電阻來測量氣體的體積分?jǐn)?shù)。高分子電介質(zhì)式氣體傳感器利用的是高分子材料吸附氣體時(shí)其介電常數(shù)的變化得到氣體體積分?jǐn)?shù)的信息。濃差電池式氣體傳感器則是因這種氣敏材料吸收氣體時(shí)形成濃差電池，通過對電池電動(dòng)勢的測量反映氣體的體積分?jǐn)?shù)。

總的來說，高分子聚合物以薄膜形式沉積在元件表面，主要目的就是增加傳感設(shè)備的靈敏度，而靈敏度又主要取決于沉積薄膜的厚度和面積。

表1 基于一維納米結(jié)構(gòu)的不同金屬氧化物的氣敏特性（N/A代表結(jié)果還不明確）Tab 1 Gas sensing properties of different metal oxide based on one-dimensional nanostructures

Ram M K等人［38］報(bào)道了一種在ITO玻璃基底上覆蓋了聚苯胺—SnO2和聚苯胺—TiO2復(fù)合層的CO傳感器，這種傳感器在接觸到CO時(shí)電阻明顯降低，因?yàn)镃O作為氧化劑，增加了空穴的數(shù)量，使材料更容易導(dǎo)電。聚苯胺—SnO2檢測到CO的飽和體積分?jǐn)?shù)為1000×10－6，聚苯胺—TiO2檢測到CO的飽和體積分?jǐn)?shù)是800×10－6，這種檢測同樣適用于1000 ×10－6的SO2。

Zhang B等人［39］使用含有碳納米纖維（嚴(yán)密地包裹了碳片的圓柱體，直徑為70～200 nm，長度為1～100 μm）的聚苯乙烯薄膜作為傳感設(shè)備對四氫呋喃、苯、甲苯、環(huán)己烷、正乙烷、酒精等氣體進(jìn)行檢測。發(fā)現(xiàn)聚苯乙烯薄膜制備的傳感器比之前使用碳黑制備的傳感器要穩(wěn)定得多。事實(shí)上，氣體被吸收后，納米顆粒的尺寸增加使得彼此聚集而長大，破壞了材料的納米結(jié)構(gòu)，從而使得纖維材料表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性。

4 碳納米管氣體傳感器

碳納米管（carbon－nanotubes，CNTs）由于其質(zhì)量為鋼的1/6而硬度卻是鋼的10倍等優(yōu)異性能，而引起了全世界研究者的興趣。由于其具有許多獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，比如:高的比表面積、超高的力學(xué)性能、隨著直徑和手性的變化呈現(xiàn)金屬或半導(dǎo)體的導(dǎo)電性質(zhì)等［40］，這使得CNTs在場發(fā)射、分子電子器件、電池、儲(chǔ)氫、傳感器材料以及航空航天材料等眾多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

由于原子在單壁碳納米管（single－walled carbon nanotubes，SWNTs）上的排列和它們高的比表面積，因此，更有利于吸附過程進(jìn)行，這也就增加了傳感元件對周圍大氣環(huán)境的選擇度。相對電導(dǎo)率而言，納米管可以認(rèn)為是金屬，也可以認(rèn)為是半導(dǎo)體，這要取決于它們的手性結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體納米管可以被用來制作場效應(yīng)晶體管（field effect transistors，F(xiàn)ETs）。這些設(shè)備可以根據(jù)它們接觸到分析物時(shí)改變自身的電導(dǎo)率而被設(shè)計(jì)成為傳感器。

在2000年，Dai H J［40］和他的同事首先展示了室溫下的半導(dǎo)體SWNTs可以作為反應(yīng)快并且靈敏度高的化學(xué)場效應(yīng)晶體管。他們通過在SiO2/Si的基底上用化學(xué)氣象沉積的方法生長SWNTs，并將其制成半導(dǎo)體SWNTs化學(xué)場效應(yīng)晶體管。在不同的柵極電壓下，這種金屬/半導(dǎo)體SWNTs/金屬系統(tǒng)的電導(dǎo)性發(fā)生了幾個(gè)數(shù)量級的巨大變化。當(dāng)暴露在NO2和NH3氣體中時(shí)，半導(dǎo)體SWNTs的電導(dǎo)性發(fā)生了劇烈的變化。當(dāng)暴露在200×10－6的NO2中時(shí)，幾秒內(nèi)半導(dǎo)體SWNTs的電導(dǎo)性增加了3個(gè)數(shù)量級，而暴露在10000×10－6的NH3中，幾分鐘內(nèi)電導(dǎo)率下降了2個(gè)數(shù)降級。

精確檢測空氣中的NH3和NO2的濃度具有十分重要的意義，這2種化學(xué)氣體對人體健康和環(huán)境保護(hù)都有不利影響。過多地接觸NH3和NO2會(huì)造成人體呼吸的不正常癥狀，同時(shí)，它也會(huì)對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生不利影響。Kong J等人［41］報(bào)道了SWNTs與氨水和NO2接觸后所表現(xiàn)出的行為。他們發(fā)現(xiàn)，在Si/SiO2基底上使用化學(xué)氣象沉積法合成的SWNTs在遇到NO2和NH3時(shí)，電導(dǎo)率改變了大約3個(gè)數(shù)量級。這個(gè)過程在高溫下使用Ar清洗1 h后可重復(fù)進(jìn)行。研究結(jié)果顯示，NO2的極限檢測體積分?jǐn)?shù)是2 ×10－6，NH3的為0．1%，響應(yīng)時(shí)間為1～2 min。這種電導(dǎo)率的改變是因?yàn)殡S著氣體分子被SWNTs吸收，半導(dǎo)體的費(fèi)米能級產(chǎn)生了調(diào)整，這個(gè)過程直接導(dǎo)致了電荷的轉(zhuǎn)移。像NH3這樣的電子施主分子被p型半導(dǎo)體吸收后，半導(dǎo)體的正極空穴被中性化，這就降低了材料的電導(dǎo)率和電流的強(qiáng)度。相反的過程發(fā)生在吸收電子的分子上，例如:NO2。

Wong Y M等人［42］采用微波等離子體來加強(qiáng)化學(xué)氣象沉積，在Si基底上制得了多壁碳納米管（multi－walled carbon nanotubes，MWNTs）結(jié)構(gòu)的納米FETs。MWNTs頂部涂覆了一層濺射沉積的Pd薄膜層（100 nm），這層膜被用作柵電極。原子之間的Pd層被用來作為分離H2分子的催化劑。氫離子被Pd納米顆粒所吸收并將電子轉(zhuǎn)移到CNTs上，這就減少了空穴載流子的數(shù)量，從而降低了設(shè)備的電導(dǎo)率。在一個(gè)較高的操作溫度下（180℃），檢測靈敏度可明顯增加。

潘誼慶等人［43］采用化學(xué)沉淀法制備了WO3粉體，并用純化的CNTs對其進(jìn)行摻雜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．8%的CNTs摻雜的WO3氣敏元件在室溫條件下對6．6 mg/m3NH3的靈敏度約為9．6，響應(yīng)時(shí)間大概在50 s左右;林偉等人［44］使用磁控濺射的方法制備了MWCNTs/SnO2薄膜材料，制得的氣體傳感器對10×10－9的NO2的靈敏度高達(dá)200，而且在0～1×10－6范圍內(nèi)其靈敏度和待測氣體的體積分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。

CNTs氣體傳感器以其較低的工作溫度和最低檢出限等優(yōu)點(diǎn)而被關(guān)注，而摻雜了氧化物的半導(dǎo)體CNTs氣體傳感器兼?zhèn)淞搜趸锇雽?dǎo)體氣體傳感器和CNTs氣體傳感器二者的優(yōu)點(diǎn)，具有靈敏度較高、最低檢出限低和工作溫度低等特性。

5 不足與發(fā)展前景

5．1 氣體傳感器的不足

納米金屬氧化物或者金屬顆粒氣體傳感器的工作溫度雖然低于傳統(tǒng)的氣體傳感器，但是它們的工作溫度仍然很高，大約在200℃左右。用納米管制作的氣體傳感器雖然選擇性、靈敏度等大部分的性能都比傳統(tǒng)的優(yōu)越，但是恢復(fù)時(shí)間卻特別長。對于SWNTs氣體傳感器來說，由于其合成時(shí)生成的是金屬和半導(dǎo)體性質(zhì)的混合物，而目前的制備方法還不能完全控制所生成的半導(dǎo)體納米管的性質(zhì)，因此，進(jìn)行系統(tǒng)性的研究還比較困難。而對于MWNTs氣體傳感器來說，雖然在室溫下已經(jīng)可以使用，但是在復(fù)雜環(huán)境下對于氣體的選擇性研究又是一個(gè)還未曾解決的難題，也是一個(gè)亟待解決的問題。

5．2 氣體傳感器的發(fā)展

1）研究開發(fā)新型氣敏材料和制備工藝

傳統(tǒng)的氣敏材料如ZnO，SnO2，F(xiàn)e2O3等已趨于成熟化，特別是在CO，CO2，NO2等方面?，F(xiàn)在的工作主要致力于2個(gè)方向:一是研發(fā)出新型的氣敏材料，比如半導(dǎo)體材料、陶瓷材料以及有機(jī)高分子材料;二是對氣敏材料進(jìn)行改性，例如摻雜原子或官能團(tuán)、與有機(jī)聚合物復(fù)合等。

2）研究開發(fā)新型的氣體傳感器

應(yīng)該在傳統(tǒng)的制作方法和原理上，優(yōu)先使用新型晶體材料，使用最新的研發(fā)設(shè)備以及加工技術(shù)來研制出新型氣體傳感器系統(tǒng)，比如微生物氣體傳感器和光波導(dǎo)氣體傳感器等。

3）深入探討研究氣體傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

對半導(dǎo)體氣體傳感器的電子轉(zhuǎn)移、納米管氣體傳感器的工作機(jī)理等微觀機(jī)制的研究。只有對氣體傳感器的微觀機(jī)制進(jìn)行深入地探討研究，才能對傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)的變革，才能使氣體傳感器取得突破性的進(jìn)展。

4）氣體傳感器的集成化和智能化［45］

納米技術(shù)、薄膜技術(shù)的發(fā)展和成功應(yīng)用為氣體傳感器的集成化和智能化提供了良好的前提條件。因此，研制出能夠同時(shí)檢測多種氣體的全自動(dòng)數(shù)字化的智能氣體傳感器成為了目前主要的研究方向。

6 結(jié)束語

由于在生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域?qū)σ恍┯卸净蚩扇夹詺怏w進(jìn)行監(jiān)測的氣體傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性等方面的性能要求越來越高，因此，氣體傳感器的研究和開發(fā)越來越重要。隨著氣體傳感器的應(yīng)用逐步廣泛，不斷發(fā)展的新的納米材料和加工技術(shù)必將對氣體傳感器的性能提供更好的基礎(chǔ)和條件。由于納米材料獨(dú)特的性質(zhì)和在氣敏材料中的優(yōu)越性，可以預(yù)見納米材料的應(yīng)用將克服傳統(tǒng)的氣體傳感器中存在的一些問題。

［1］ Butnar I，Llop M．Composition of greenhouse gas emissions in Spain:An input－output analysis［J］．Ecological Economics，2007，61（2－3）:388－395．

［2］ Korotcenkov G．Gas response control through structural and chemical modification of metal oxide films:State of the art and approaches［J］．Sensors and Actuators B:Chemical，2005，107（1）:209－232．

［3］ Seiyama T，Kato A，F(xiàn)ujiishi K，et al．A new detector for gaseous components using semiconductive thin films［J］．Analytical Chemistry，1962，34（11）:1502 －1503．

［4］ Choi Kyoung Jin，Jang Ho Won．One－dimensional oxide nanostructures as gas－sensing materials:Review and issues［J］．Sensors，2010，10（4）:4083 －4099．

［5］ Korotcenkov G．Metal oxides for solid－state gas sensors:What determine our choice［J］．Materials Science and Engineering B，2007，139（1）:1 －23．

［6］ Moseley P T．Solid state gas sensors［J］．Measurement Science ＆Technology，1997，3（8）:223 －237．

［7］ Franke M E，Koplin T J，Simon U．Metal and metal oxide nanoparticles in chemiresistors:Does the nanoscale matter［J］．Small，2006，2（1）:36 －50．

［8］ Wang Chengxiang，Yin Longwei，Zhang Luyuan，et al．Metal oxide gas sensors:Sensitivity and influencing factors［J］．Sensors，2010，10（3）:2088－2106．

［9］ Samson S，F(xiàn)onstad C G．Defect structure and electronic donor levels in stannic oxide crystals［J］．Journal of Applied Physics，1973，44（10）:4618 －4621．

［10］ Jarzebski Z M，Marton J P．Physical properties of SnO materials［J］．Journal of the Electrochemical Society，1976，123（9）:299－310．

［11］ Maier J，Gopel W．Investigations of the bulk defect chemistry of polycrystalline tin（IV）oxide［J］．Journal of Solid State Chemistry，1988，72（2）:293 －302．

［12］ Gopel W，Schierbaum K D．SnO2sensors:Current status and future prospects［J］．Sensors and Actuators B，1995，26（1 －3）:1 － 12．

［13］ Barsan N，Schweizer－Berberich M，G?pel W．Fundamental and practical aspects in the design of nanoscaled SnO2gas sensors:A status report［J］．Fresenius Journal of Analytical Chemistry，1999，365（4）:287－304．

［14］ Schierbaum K D，Weimar U，G?pel W，et al．Conductance，work function and catalytic activity of SnO2－based gas sensors［J］．Sensors and Actuators B，1991，3（3）:205 －214．

［15］ Chu X F，Wang C H，Jiang D L，et al．Ethanol sensor based on indium oxide nanowires prepared by carbothermal reduction reaction［J］．Chemical Physics Letters，2004，399（4 －6）:461 －464．

［16］ Zeng Z M，Wang K，Zhang Z X，et al．The detection of H2S at room temperature by using individual indium oxide nanowire transistors［J］．Nanotechnology，2009，20（4）:045503．

［17］ Kaur M，Jain N，Sharma K，et al．Room－temperature H2S gas sensing at ppb level by single crystal In2O3whiskers［J］．Sensors and Actuators B，2008，133（2）:456 －461．

［18］ Xu P C，Cheng Z X，Pan Q Y，et al．High aspect ratio In2O3nanowires:Synthesis，mechanism and NO2gas－sensing properties［J］．Sensors and Actuators B，2008，130（2）:802 －808．

［19］ Xu J Q，Chen Y P，Shen J N．Ethanol sensor based on hexagonal indium oxide nanorods prepared by solvothermal methods［J］．Materials Letters，2008，62（8 －9）:1363 －1365．

［20］ Yang Z，Li L M，Wan Q．High－performance ethanol sensing based on an aligned assembly of ZnO nanorods［J］．Sensors and Actuators B，2008，135（1）:57 －60．

［21］ Ge C Q，Bai Z K，Hu M L．Preparation and gas－sensing property of ZnO nanorod－bundle thin films［J］．Materials Letters，2008，62（15）:2307－2310．

［22］ Cao Y L，Hu P F，Pan W Y，et al．Methanal and xylene sensors based on ZnO nanoparticles and nanorods prepared by room－temperature solid－state chemical reaction［J］．Sensors and Actuators B，2008，134（2）:462 －466．

［23］ Wang H T，Kang B S，Ren F，et al．Hydrogen－selective sensing at room temperature with ZnO nanorods［J］．Applied Physics Letters，2005，86（24）:243 －503．

［24］ Wang C H，Chu X F，Wu M W．Detection of H2S down to ppb levels at room temperature using sensors based on ZnO nanorods［J］．Sensors and Actuators B，2006，113（1）:320 －323．

［25］ Lupan O，Chai G，Chow L．Novel hydrogen gas sensor based on single ZnO nanorod［J］．Microelectronic Engineering，2008，85（11）:2220－2225．

［26］ Wang B，Zhu L F，Yang Y H．Fabrication of a SnO2nanowire gas sensor and sensor performance for hydrogen［J］．Journal of Physical Chemistry C，2008，112（17）:6643 －6647．

［27］ Huang H，Lee Y C，Tan O K．High sensitivity SnO2single－nanorod sensors for the detection of H2gas at low temperature［J］．Nanotechnology，2009，20（11）:115501．

［28］ Kuang Q，Lao C S，Wang Z L，et al．High－sensitivity humidity sensor based on a single SnO2nanowire［J］．Journal of the American Chemical Society，2007，129（19）:6070 －6071．

［29］ Rout C S，Hegde M，Rao C N R．H2S sensors based on tungsten oxide nanostructures［J］．Sensors and Actuators B，2008，128（2）:488－493．

［30］ Zhao Y M，Zhu Y Q．Room temperature ammonia sensing properties of W18O49nanowires［J］．Sensors and Actuators B，2009，137（1）:27－31．

［31］ Hong S J，Han J I．Effect of low temperature composite catalyst loading（LTC2L）on sensing properties of nano gas sensor［J］．Sensors and Actuators A，2004，112（1）:80 －86．

［32］劉國漢．納米氧化錫氣敏材料及其制備研究［J］．甘肅科學(xué)學(xué)報(bào)，2004，16（3）:92 －94．

［33］ Ling T R，Tsai C M．Influence of nano－scale dopants of Pt，CaO and SiO2on the alcohol sensing of SnO2thin films［J］．Sensors and Actuators B，2006，119（2）:497 －503．

［34］ Zhou C W，Han J，Liu X L，et al．In2O3nanowires as chemical sensors［J］．Applied Physics Letters，2003，82（10）:1613 －1615．

［35］ Lu F，Li Y，Dong M，et al．Nanosized tin oxide as the novel material with simultaneous detection towards CO，H2and CW［J］．Sensors and Actuators B，2000（66）:225 －227．

［36］ Ansari Z A，Ko T，Oh J H，et al．Effect of MoO3doping and grain size on SnO2－enhancement of sensitivity and selectivity for CO and H2gas sensing［J］．Sensors and Actuators B，2002，87（1）:105－114．

［37］ Wohltjen H．Mechanism of operation and design considerations for surface acoustic wave device vapour sensors［J］．Sensors and Actuators B，1984，4（5）:307 －325．

［38］ Ram M K，Yavuz O，Lahsangah V，et al．CO gas sensing from ultrathin nano－composite conducting polymer film［J］．Sensors and Actuators B，2005，106（2）:750 －757．

［39］ Zhang B，F(xiàn)u R，Zhang M，et al．Gas sensitive vapor grown carbon nanofiber/polystyrene sensors［J］．Materials Research Bulletin，2006，41（3）:553 －562．

［40］ Dai H J，Yenilmez E，Zhou C W，et al．Modulate chemical doping of individual carbon nanotubes［J］．Science，2000（290）:1552 －1555．

［41］ Kong J，F(xiàn)ranklin N，Zhou C，et al．Nanotube molecular wires as chemical sensors［J］．Science，2000，287:622 －625．

［42］ Wong Y M，Kang W P，Davidson J L，et al．A novel microelectronic gas sensor utilizing carbon nanotubes for hydrogen gas detection［J］．Sensors and Actuators B，2003，93（1 － 3）:327 －332．

［43］潘誼慶，李 玲，程和萱，等．碳納米管摻雜半導(dǎo)體金屬氧化物氣敏性能研究［C］∥第九屆全國化學(xué)傳感器學(xué)術(shù)會(huì)議，揚(yáng)州，2005．

［44］林 偉，黃世震，陳文哲．射頻反應(yīng)磁控濺射SnO2/MWCNTs薄膜材料的氣敏性能研究［J］．傳感器技術(shù)學(xué)報(bào)，2009，6（5）:771－775．

［45］黨恒耀，趙進(jìn)宣，郭興敏．氣體傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用［C］∥全國冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議專輯（下冊），2010．