Uso de métodos químicos para la obtención de sensores de gas del sistema Sn-Sb

Abstract

Los sensores de gas basados en óxidos semiconductores presentan un cambio en la resistencia cuando son expuestos a ciertos gases. El óxido de estaño, SnO2, es el compuesto más utilizado en la fabricación de sensores de gas, y con el fin de mejorar su eficiencia normalmente se le adicionan óxidos de paladio, bismuto, antimonio entre otros. Durante el desarrollo de este trabajo se realizó la síntesis de polvos cerámicos del sistema SnO2 –Sb2O3 utilizando los métodos de precipitación y precursor polimérico (Pechini). Los polvos cerámicos fueron caracterizados con ATD/TG, DRX y FTIR. Además, se muestra la microestructura obtenida por MEB y el comportamiento eléctrico de películas gruesas conformadas con los polvos cerámicos obtenidos sobre substratos de alúmina, determinando el cambio de la resistencia eléctrica del sistema en función del tiempo de exposición a una atmósfera (oxígeno o monóxido de carbono). El principal interés de este trabajo fue determinar el efecto del método de síntesis, así como el de la concentración de Sb2O3 como aditivo, sobre las propiedades sensoras de sistemas con base en SnO2.

Semiconductor metal oxide-based gas sensors change their resistance when they are exposed to certain gases. Tin oxide, SnO2, is the dominant compound in gas sensors production; however its efficiency is generally improved by adding additives as palladium, bismuth, antimony oxides among others. In this work, SnO2-Sb2O3 ceramic powders were obtained by using precipitation methods and polymeric precursor (Pechini) methods. The ceramic powders were characterized through DTA/TG, XRD and FTIR. Using the resulting powders, thick films were conformed onto alumina substrates. SEM micrographs and electrical response at several atmospheres, sensitivity and stability of the gas sensor were recorder. This paper focuses on the influence of the synthesis method, as well as the effect of the Sb2O3 concentration on the sensor properties.