第25卷第3期2023年5月大连民族大学学报JournalofDalianMinzuUniversityVol.25,No.3May2023收稿日期:2023-02-15;最后修回日期:2023-03-10基金项目:辽宁省自然科学基金项目(2022-BS-102)。作者简介:付守航(1999-),男,吉林长春人,大连民族大学信息与通信工程学院硕士研究生,主要从事气体传感器敏感材料制备与计算机分子仿真计算分析研究。通讯作者:孙炎辉(1982-),男,回族,河南洛阳人,讲师,博士,主要从事气体传感器敏感材料制备与机理分析、无线传感器网络研究,E-mail:syh@dlnu.edu.cn。文章编号:2096-1383(2023)03-0228-06Ag-ZSM-5/SnO2复合材料的气敏性能研究与仿真分析付守航1,雷泽锋1,罗志鑫1,王雪2,孙炎辉1(1.大连民族大学信息与通信工程学院,辽宁大连116605;2.科德数控股份有限公司,辽宁大连116600)摘要:为了改善传统的气体传感器性能,将Ag-ZSM-5沸石与SnO2材料以直接混合法制成复合气敏元件。用XRD、SEM、TEM分别对ZSM-5和Ag-ZSM-5两种沸石进行了表征测试与分析。制备了SnO2、SnO2/ZSM-5和/Ag-ZSM-5三种气体传感器进行了VOC气体的气敏对比测试。实验结果表明,与纯SnO2传感器相比,SnO2与Ag-ZSM-5混合的复合材料大幅改善了对甲醛气体的响应值。在检测50ppm浓度的甲醛气体时,与SnO2传感器相比,加入ZSM-5沸石材料后,响应值提高了36%;而加入Ag-ZSM-5沸石材料后,响应值提高了121%。为了验证实验结果的准确性以及探索Ag-ZSM-5沸石在微观方面对吸附气体的影响,结合基于DFT的第一性原理分析了Ag-ZSM-5沸石对甲醛气体分子气敏特性改善的机理。关键词:气体传感器;DFT;沸石;SnO2中图分类号:TP212.2文献标志码:AResearchandSimulationAnalysisonGasSensitivePropertiesofAg-ZSM-5/SnO2CompositesFUShou-hang1,LEIZe-feng1,LUOZhi-xin1,WANGXue2,SUNYan-hui1(1.SchoolofInformationandCommunicationEngineering,DalianMinzuUniversity,DalianLiaoning116605,China;2.KEDENumericalControlCo.Ltd,DalianLiaoning116600,China)Abstract:ToenhancetheperformanceoftheconventionalSnO2gassensor,acompositegassen-sorwasfabricatedbydirectlymixingAg-ZSM-5zeoliteandSnO2material.TheZSM-5andAg-ZSM-5zeoliteswerecharacterizedusingXRD,SEMandTEM.Threetypesofgassen-sors,includingSnO2,SnO2/ZSM-5andSnO2/Ag-ZSM-5,werepreparedtoevaluatetheirsensiti...