21、二氧化碳化学传感器与印度医疗设备行业的发展

二氧化碳化学传感器与印度医疗设备行业的发展

二氧化碳化学传感器的进展

在气体检测领域，半导体在检测各种气体方面的应用呈爆炸式增长，尤其是在二氧化碳（CO₂）检测方面。与其他传感器相比，半导体传感器在响应时间、检测限和恢复时间等方面表现更优。

一些基于金属氧化物半导体的化学传感器在CO₂检测中展现出了良好的性能：
1. LaOCl - SnO₂纳米线传感器 ：由于LaOCl是p型半导体，SnO₂是n型半导体，两者形成结，扩展了电子耗尽层。LaOCl还能催化CO₂与吸附实体之间的反应，形成多齿碳酸盐和羟基碳酸盐，进一步降低了纳米线的电阻，以此作为对CO₂存在的响应。该传感器可检测250 - 4000 ppm的CO₂，响应时间为3 - 20 s，但检测的工作温度较高，为500 °C。
2. La₂O₃超薄纳米膜传感器 ：能在室温下检测低至100 ppm的CO₂，上限为250 ppm。
3. BaTiO₃ - CuO半导体薄膜传感器 ：其响应表现为电阻和电容的变化，在300 °C下10分钟内可检测到。理论上，由于反应发生在表面，较厚的薄膜能更快得出结果。400 nm宽的薄膜检测限为500 - 10,000 ppm。
4. Gd₂O₃微球传感器 ：直径在0.7 - 2.5 μm之间的Gd₂O₃微球能在470 °C下反复检测到1%的CO₂。
5. Nd₂O₃微球传感器 ：可在400 °C的工作温度下检测100 - 250 ppm的CO₂，响应时间为3.6 s。

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