基于WO₃/NiO改性ZnO异构的UV激活乙烯传感器,在变压器油中具有良好的稳定性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 溶气分析 (DGA) 对于诊断功率变压器故障至关重要.
• 金属氧化物半导体 (MOS) 气体传感器提供高性能,但在高温下遭受老化,影响在线监控可靠性.

研究的目的:

• 为了合成层次性的多孔ZnO和WO3 / NiO-ZnO异质连接纳米复合材料.
• 在紫外线照射下研究纯 ZnO 和异质连接传感器的乙烯传感特性.
• 为了提高MOS气体传感器用于变压器监控的可靠性和降低工作温度.

主要方法:

• 简单的水热合成层次性的多孔ZnO和WO3 / NiO-ZnO纳米复合材料.
• 测量纯 ZnO 和异质连接传感器的乙烯气体传感测量.
• 检测传感器的性能,在有和没有紫外线照射的情况下.
• 在60天内进行加速老化试验,以评估长期稳定性.

主要成果:

• 与纯 ZnO 和 WO3-ZnO 传感器相比,NiO-ZnO 传感器显示出更高的气体灵敏度.
• 在紫外线照射下,NiO-ZnO传感器的最佳工作温度降低到60°C.
• 在紫外线照射下观察到传感器长期稳定性的显著改善.
• 增强的特性归因于光电子和异质连接之间的协同效应.

结论:

• 层次性的多孔NiO-ZnO异质连接纳米复合材料提供了增强的乙传感性能.
• 紫外线照射显著提高了传感器的灵敏度,降低了工作温度,并提高了长期稳定性.
• 这些发现有助于开发更可靠的电力变压器在线监控系统.