近年來,，由于在工業(yè)生產(chǎn),、家庭安全,、環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)怏w傳感器的精度,、性能,、穩(wěn)定性方面的要求越來越高，因此對氣體傳感器的研究和開發(fā)也越來越重要,。隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,，氣體傳感器發(fā)展的趨勢是微型化,、智能化和多功能化。深入研究和掌握有機(jī),、無機(jī),、生物和各種材料的特性及相互作用，理解各類氣體傳感器的工作原理和作用機(jī)理,，正確選擇各類傳感器的敏感材料,，靈活運(yùn)用微機(jī)械加工技術(shù)、敏感薄膜形成技術(shù),、微電子技術(shù),、光纖技術(shù)等,，使傳感器性能*化是氣體傳感器的發(fā)展方向,。
新氣敏材料與制作工藝的研究開發(fā)
對氣體傳感器材料的研究表明，金屬氧化物半導(dǎo)體材料Zn0,，SIlo2,，F(xiàn)e203等己趨于成熟化，特別是在C比,，C2H5OH,，CO等氣體檢測方面。現(xiàn)在這方面的工作主要有兩個(gè)方向：一是利用化學(xué)修飾改性方法,，對現(xiàn)有氣體敏感膜材料進(jìn)行摻雜,、改性和表面修飾等處理，并對成膜工藝進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,，提高氣體傳感器的穩(wěn)定性和選擇性,；二是研制開發(fā)新的氣體敏感膜材料，如復(fù)合型和混合型半導(dǎo)體氣敏材料,、高分子氣敏材料,，使得這些新材料對不同氣體具有高靈敏度、高選擇性,、高穩(wěn)定性,。由于有機(jī)高分子敏感材料具有材料豐富、成本低,、制膜工藝簡單,、易于與其它技術(shù)兼容、在常溫下工作等優(yōu)點(diǎn),，已成為研究的熱點(diǎn),。
新型氣體傳感器的研制
用傳統(tǒng)的作用原理和某些新效應(yīng)，優(yōu)先使用晶體材料(硅,、石英,、陶瓷等),，采用先進(jìn)的加工技術(shù)和微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研制新型傳感器及傳感器系統(tǒng),，如光波導(dǎo)氣體傳感器,、高分子聲表面波和石英諧振式氣體傳感器的開發(fā)與使用，微生物氣體傳感器和仿生氣體傳感器的研究,。隨著新材料,、新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用，氣體傳感器的性能更趨完善,，使傳感器的小型化,、微型化和多功能化具有長期穩(wěn)定性好、使用方便,、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),。
氣體傳感器智能化
隨著人們生活水平的不斷提高和對環(huán)保的日益重視，對各種有毒,、有害氣體的探測,，對大氣污染、工業(yè)廢氣的監(jiān)測以及對食品和居住環(huán)境質(zhì)量的檢測都對氣體傳感器提出了更高的要求,。納米,、薄膜技術(shù)等新材料研制技術(shù)的成功應(yīng)用為氣體傳感器集成化和智能化提供了很好的前提條件。氣體傳感器將在充分利用微機(jī)械與微電子技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù),、信號處理技術(shù)、傳感技術(shù),、故障診斷技術(shù),、智能技術(shù)等多學(xué)科綜合技術(shù)的基礎(chǔ)上得到發(fā)展。研制能夠同時(shí)監(jiān)測多種氣體的全自動數(shù)字式的智能氣體傳感器將是該領(lǐng)域的重要研究方向,。
