氣敏材料是一種新型功能材料，一般為多孔材料。當它接觸特定的氣體物質(zhì)時，這些材料的物理或化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生較為顯著的變化。人們可以根據(jù)這些變化和這類敏感材料來檢測特定的氣體成分。

根據(jù)材料的不同氣敏材料可以分為無機氣敏材料、有機氣敏材料和有機/無機復(fù)合氣敏材料三大類。

1.無機氣敏材料

人們最早發(fā)現(xiàn)的無機氣敏材料是金屬氧化物，研究最多也最深入。二氧化錫、氧化鋅是金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏材料的代表，它們屬于表面控制型半導(dǎo)體氣敏材料，有吸附和催化雙重效應(yīng)。

2.有機氣敏材料

有機氣敏材料的主要代表為聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯以及它們的衍生物等導(dǎo)電聚合物。這類材料都屬于共軛型導(dǎo)電聚合物，他們的共同特點是分子內(nèi)具有線性共軛π電子體系，給自由電子提供了離域遷移條件。

3.有機/無機復(fù)合氣敏材料

復(fù)合氣敏材料的種類繁多復(fù)雜，常研究的有酞菁基系列、聚苯胺基系列、高分子/導(dǎo)電填充物復(fù)合材料系列等。

氣敏元件的制備方法有燒結(jié)法、薄膜和厚膜工藝。其中，燒結(jié)法是最早使用的制備方法，操作簡單，但不同批次的氣敏元件重復(fù)性差。濺射方法是制備薄膜的常用方法，通過濺射氣體轟擊靶材料，然后在襯底上沉積制備薄膜。制作厚膜傳感器的主要方法是絲網(wǎng)印刷。

不過，氣敏材料在推廣應(yīng)用方面還存在著諸多困難，如制備方法和摻雜方式的不同對氣敏材料的性質(zhì)有極大的影響，但是并不能針對不同的材料選擇合適的制備方法，常用的是化學(xué)共沉淀和溶膠—凝膠法來制造氣敏材料；只可以檢測還原性氣體、氧化性氣體和揮發(fā)性氣體，對于其他氣體，尤其是有毒氣體，并沒有合適的檢測氣敏材料等等。

目前，氣敏材料研究已經(jīng)朝著氣敏材料納米化、開發(fā)可視化氣敏新材料以及仿生研究等新方向發(fā)展。（本文由河北石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學(xué)高級教師崔會欣進行科學(xué)性把關(guān)）

責(zé)任編輯：胡惠雯