This review paper introduces various types of gas sensors operating at high temperatures and their mechanisms, which can provide solutions to gas sensor selection for harsh environment application. Most of the gas sensors are found to be functioning at moderate operating temperatures (<400 °C) and only a few reports are available, which highlight gas‐sensing performance above 400 °C. Therefore, the selection of a more reliable high‐temperature gas sensor is necessary and advantageous for applications in areas such as agricultural waste processes (such as pyrolysis processes), military facilities, nuclear power plants, and automobile industries. In this paper, three major parts have been conducted to address the importance of high‐temperature gas sensors and provide strategical solution for gas sensor selection. First, the application scenario and the sensing mechanism of various gas sensors operating at high temperature have been highlighted. Additionally, factors that affect sensing performance at moderate operating temperature have been investigated. Second, the effect of material compositions, morphology of the nanostructures, and the use of dopants on sensing performance of high temperature gas sensors have been discussed. Meanwhile, the catalytic nature of the sensing layer and temperature effect on chemisorption in oxide‐based sensors have been discussed meticulously. Lastly, future challenges including factors affecting various sensor performance, selection, and preparation of sensing materials operating at higher temperatures are explored systematically.

中文翻译：

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适用于恶劣环境应用的高温气体传感器：回顾

这篇综述文章介绍了在高温下运行的各种类型的气体传感器及其机理，它们可以为恶劣环境下的气体传感器选择提供解决方案。发现大多数气体传感器在中等工作温度（<400°C）下工作，只有少数报告可用，突出显示了400°C以上的气体传感性能。因此，选择更可靠的高温气体传感器对于在诸如农业废物处理（例如热解处理），军事设施，核电站和汽车工业等领域的应用是必要且有利的。本文主要分为三个部分，以解决高温气体传感器的重要性，并为选择气体传感器提供战略解决方案。第一，重点介绍了各种气体传感器在高温下的应用场景和传感机理。此外，已经研究了在中等工作温度下影响传感性能的因素。其次，已经讨论了材料成分，纳米结构的形态以及掺杂剂对高温气体传感器的传感性能的影响。同时，对基于氧化物的传感器中传感层的催化性质和温度对化学吸附的影响也进行了详尽的讨论。最后，系统地探索了未来的挑战，包括影响各种传感器性能的因素，选择以及在较高温度下运行的传感材料的制备。此外，已经研究了在中等工作温度下影响传感性能的因素。其次，已经讨论了材料成分，纳米结构的形态以及掺杂剂对高温气体传感器的传感性能的影响。同时，对基于氧化物的传感器中传感层的催化性质和温度对化学吸附的影响也进行了详尽的讨论。最后，系统地探索了未来的挑战，包括影响各种传感器性能的因素，选择以及在较高温度下运行的传感材料的制备。此外，已经研究了在中等工作温度下影响传感性能的因素。其次，讨论了材料成分，纳米结构的形态以及掺杂剂对高温气体传感器的传感性能的影响。同时，对基于氧化物的传感器中传感层的催化性质和温度对化学吸附的影响也进行了详尽的讨论。最后，系统地探索了未来的挑战，包括影响各种传感器性能的因素，选择以及在较高温度下运行的传感材料的制备。讨论了掺杂剂在高温气体传感器传感性能中的应用。同时，对基于氧化物的传感器中传感层的催化性质和温度对化学吸附的影响也进行了详尽的讨论。最后，系统地探索了未来的挑战，包括影响各种传感器性能的因素，选择以及在较高温度下运行的传感材料的制备。讨论了掺杂剂在高温气体传感器传感性能中的应用。同时，对基于氧化物的传感器中传感层的催化性质和温度对化学吸附的影响也进行了详尽的讨论。最后，系统地探索了未来的挑战，包括影响各种传感器性能的因素，选择以及在较高温度下运行的传感材料的制备。