研究目的
为了评估氧化锌分级结构在检测变压器油中溶解气体方面的气体传感性能，重点研究通过各种策略提高其灵敏度、选择性和稳定性。
研究成果
该综述得出结论：通过表面修饰、添加剂掺杂和紫外光激活等策略，ZnO层级结构可实现高灵敏度、良好选择性和长期稳定性，有望成为变压器油监测的理想候选材料。
研究不足
该综述指出了氧化锌基气体传感器的局限性，包括工作温度高、响应速度慢、选择性差以及稳定性不佳等问题，这些因素限制了其在溶解气体监测中的广泛应用。
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氧化锌分级结构检测变压器油中溶解气体的气体传感性能：简要综述
DOI：10.3389/fchem.2018.00508
期刊：Frontiers in Chemistry
出版年份：2018
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
电力变压器是高压电力系统中的关键且昂贵的设备之一。因此，使用高效气体传感器实时监测变压器油中溶解的故障特征气体，对于确保电力系统的平稳运行具有迫切需求。迄今为止，作为半导体金属氧化物，氧化锌（ZnO）被视为极具前景的电阻式气体传感材料。然而，其较高的工作温度、缓慢的响应速度、较差的选择性和稳定性限制了其在溶解气体监测领域的广泛应用。为此，人们通过多种策略进行了严格努力以克服上述缺陷。本综述首先介绍了具有高比表面积和低团聚特性的各类ZnO分级结构及其对应的气体传感性能，随后详细讨论了影响ZnO分级结构基气体传感器性能的主要参数（灵敏度、选择性和稳定性），并特别着重于提升这些参数的改进策略，主要包括表面修饰、掺杂改性和紫外光（UV）激活。最后我们综述了ZnO分级结构基气体传感器的传感机制。这项深入研究可能为制备具有高灵敏度、良好选择性和长期稳定性的传感器开辟途径，使其成为变压器油监测的有前途候选方案。
作者：
He Zhang，Wei-Gen Chen，Yan-Qiong Li，Zi-Hao Song
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