Consumption measurements on SnO2 sensors in low and normal oxygen concentration

Abstract

In the course of this work, an experimental set-up was established which allows for the measurement of the consumption of (destructive) gas sensors, i.e. sensors which alter the gas composition during the sensing process. The concentrations of the respective gases were measured with a gas analyser based on IR spectroscopy, the oxygen concentration was monitored with a process oxygen analyser. In this work, metal oxide based sensors were investigated in order to increase knowledge about the sensing process on a molecular basis. Thermochemical calculations were performed in order to get a hint about possible and probable reaction products.

Im Verlauf dieser Arbeit wurde ein experimenteller Aufbau realisiert, der es erlaubt Umsatzmessungen an (destruktiven) Gassensoren durchzuführen, d.h. Gassensoren, die durch den Detektionsprozeß das Gas verändern. Die Konzentrationen der betreffenden Gase wurden mit einem Gasanalysator, der auf FTIR-Spektroskopie basiert, gemessen. Die Sauerstoffkonzentration wurde mit einem Prozeß-Sauerstoff-Analysator gemessen, die Feuchte wurde ebenfalls erfaßt. In dieser Arbeit wurden Metalloxid-basierte Gassensoren untersucht, um das Wissen über den molekularen Ablauf des Detektionsprozesses zu vermehren. Ergänzend wurden thermochemische Rechnungen durchgeführt, die einen Anhaltspunkt über mögliche und wahrscheinliche Reaktionsprodukte geliefert haben.