Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 2010

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: hydrocarbon sensing

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Coupled microstructural and transport effects in p-type perovskites for hydrocarbon sensing

Darcovich K., Tunney J. J., Post M. L.

Materiały Ceramiczne

2010

T. 62, nr 4

442-448

The chemical gas sensor system of propane (C3H8) and propene (C3H6) detection in a SrTi(0.8)Fe(0.2)O3 matrix was considered. A model was formulated which incorporated the coupled processes of gases diffusing into a porous ceramic and then participating in two chemical reactions: a reversible oxygen adsorption and a two-step surface reaction which consumed the target gas. Microstructural properties of the sensor matrix were coupled with the diffusion and surface chemistry processes. The base state of the electroceramic material was determined through the solution of its equilibrium defect chemistry. This simulation represents a modeling advance as it is the first to couple spatial variation of microstructural properties with diffusing gas species and the attendant surface chemistry and electroceramic properties, to predict sensor response as a function of film thickness and morphology. The results presented here compare well with experimental measurements over a broad range of conditions. This model validation will be a useful design tool for ensuing materials research work towards improved sensor device development.

Rozpatrzono układ chemicznego czujnika gazu przeznaczonego do wykrywania propanu (C3H8) i propenu (C3H6) w matrycy SrTi(0,8)Fe(0,2)O3. Opracowano model, który uwzględnia połączone procesy dyfuzji gazów do porowatej ceramiki i następnie ich uczestnictwa w dwóch reakcjach chemicznych: odwracalnej adsorpcji tlenu i dwuetapowej reakcji powierzchniowej zużywającej docelowy gaz. Właściwości mikrostrukturalne matrycy czujnika połączono z procesami dyfuzji i chemii powierzchni. Stan podstawowy materiału elektroceramicznego określono w drodze rozwiązania chemii jego defektów równowagowych. Przedstawiona symulacja stanowi postęp w modelowaniu ponieważ po raz pierwszy połączono przestrzenne zmiany właściwości mikrostrukturalnych z dyfuzją gatunków gazowych i związaną z tym chemią powierzchni i właściwościami elektroceramicznymi, aby przewidywać odpowiedź czujnika jako funkcję grubości warstwy i jej morfologii. Zaprezentowane tu wyniki pasują dobrze do pomiarów doświadczalnych przeprowadzonych w szerokim zakresie warunków. Zatwierdzenie tego modelu dostarczy pożytecznego narzędzia do projektowania w przypadku następnych prac badawczych nad materiałami zmierzającymi do rozwoju polepszonych czujników.