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一种基于Zn2SnO4八面体结构敏感材料的乙醇气体传感器及其制备方法
| 专利名称： | 一种基于Zn2SnO4八面体结构敏感材料的乙醇气体传感器及其制备方法 |
| 摘要： | 一种基于Zn2SnO4八面体结构敏感材料的乙醇气体传感器及其制备方法，属于半导体金属氧化物气体传感器技术领域。由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的PdO表面功能化的Zn2SnO4纳米片组装的Zn2SnO4八面体结构敏感材料、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成。Zn2SnO4纳米片的厚度为20～30nm，八面体大小为2～3μm。本发明制备方法简单，成本低，制备得到的产物形貌独特、均一，并且分散较好。在最佳工作温度250℃下，该材料对100ppm乙醇的响应为78～85，对乙醇的响应时间小于2s，恢复时间为180～200s。该材料易用于工业化大规模生产，在气体传感器领域有良好的应用前景。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 吉林;22 |
| 申请人： | 吉林大学 |
| 发明人： | 孙鹏;杨学莉;卢革宇;刘方猛;闫旭;刘凤敏;粱喜双;高原 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810385478.9 |
| 公开号： | CN108828020A |
| 代理机构： | 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 |
| 代理人： | 刘世纯;王恩远 |
| 分类号： | G01N27/12(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/12 |
| 申请人地址： | 130012 吉林省长春市前进大街2699号 |
| 主权项： | 1.一种基于Zn2SnO4八面体结构敏感材料的乙醇气体传感器，由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的半导体氧化物敏感材料、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成，其特征在于：半导体氧化物敏感材料是由PdO表面功能化的Zn2SnO4纳米片组装的Zn2SnO4八面体结构敏感材料，且其由如下步骤制备得到，(1)将0.5～1mmol SnCl4·5H2O和1～2mmol ZnSO4·7H2O按照摩尔比1：2的比例溶于30～40mL去离子水中，充分搅拌15～20分钟；(2)将0.08～0.12g十六烷基三甲基溴化铵和5～7mmol NaOH加入到步骤(1)的溶液中，继续搅拌20～30min；(3)将步骤(2)得到的溶液在180～200℃条件下水热反应20～24h，自然冷却至室温后用去离子水和乙醇分别洗涤3～5次，再于70～90℃真空条件下干燥；(4)将步骤(3)得到的材料于400～500℃下煅烧1～2h；(5)将50～100mg步骤(4)得到的产物，25～100μL、0.1mol·L‑1的PdCl2水溶液一并加入到20～30mL无水乙醇中，在40～50℃下剧烈搅拌3～5h后于70～90℃烘干，并于300～400℃下煅烧1～2h，从而得到由PdO表面功能化的Zn2SnO4纳米片组装的Zn2SnO4八面体结构敏感材料粉末。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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